特許 5939166 皺検出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5939166

(24)【登録日】2016年5月27日

(45)【発行日】2016年6月22日

(54)【発明の名称】皺検出装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 26/00 20060101AFI20160609BHJP

   B65H 18/20 20060101ALI20160609BHJP

【ＦＩ】

   B65H26/00

   B65H18/20

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-2260(P2013-2260)

(22)【出願日】2013年1月10日

(65)【公開番号】特開2014-133625(P2014-133625A)

(43)【公開日】2014年7月24日

【審査請求日】2015年3月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】501137636

【氏名又は名称】東芝三菱電機産業システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100082175

【弁理士】

【氏名又は名称】高田 守

(74)【代理人】

【識別番号】100106150

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 英樹

(72)【発明者】

【氏名】塩田 哲司

(72)【発明者】

【氏名】永井 泰樹

【審査官】 西本 浩司

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５０−０７１６９６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５５−１１９６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０４４８６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３６５２２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１８９３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−００１４８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−００８３６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ ２３／１８ − ２３／１９８

Ｂ６５Ｈ ２６／００ − ２６／０８

Ｂ６５Ｈ １８／００ − １８／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロール状に巻き取られている紙に外周面を接触させながら回転する回転体と、
前記回転体の回転を制御する駆動装置と、
前記駆動装置の負荷電流を検出する負荷電流検出器と、
前記負荷電流検出器によって検出された電流値が設定電流値より大きい場合、設定時間が経過した時に前記負荷電流検出器によって検出された電流値と設定電流値とを比較し、前記負荷電流検出器によって検出された電流値が設定電流値より再び大きい場合に前記紙に皺が発生したことを検出する判定器と、
を備え、
設定電流値は、前記紙を巻き取る際の異常の有無を判定するための閾値である皺検出装置。

【請求項2】

前記設定時間は、ロール状に巻き取られた前記紙が一周するのに要する時間である請求項１に記載の皺検出装置。

【請求項3】

ロール状に巻き取られている紙に外周面を接触させながら回転する第１回転体及び第２回転体と、
前記第１回転体の回転を制御する第１駆動装置と、
前記第２回転体の回転を制御する第２駆動装置と、
前記第１駆動装置の負荷電流を検出する第１負荷電流検出器と、
前記第２駆動装置の負荷電流を検出する第２負荷電流検出器と、
前記第１負荷電流検出器によって検出された電流値が設定電流値より大きい場合、設定時間が経過した時に前記第２負荷電流検出器によって検出された電流値と設定電流値とを比較し、前記第２負荷電流検出器によって検出された電流値が設定電流値より大きい場合に前記紙に皺が発生したことを検出する判定器と、
を備え、
設定電流値は、前記紙を巻き取る際の異常の有無を判定するための閾値である皺検出装置。

【請求項4】

前記設定時間は、ロール状に巻き取られた前記紙が前記第１回転体に接触する位置から前記第２回転体に接触する位置に移動するのに要する時間である請求項３に記載の皺検出装置。

【請求項5】

ロール状に巻き取られている紙に外周面を接触させながら回転する第１回転体、第２回転体及び第３回転体と、
前記第１回転体の回転を制御する第１駆動装置と、
前記第２回転体の回転を制御する第２駆動装置と、
前記第３回転体の回転を制御する第３駆動装置と、
前記第１駆動装置の負荷電流を検出する第１負荷電流検出器と、
前記第２駆動装置の負荷電流を検出する第２負荷電流検出器と、
前記第３駆動装置の負荷電流を検出する第３負荷電流検出器と、
前記第１負荷電流検出器によって検出された電流値が設定電流値より大きい場合に第１設定時間が経過した時に前記第２負荷電流検出器によって検出された電流値と設定電流値とを比較し、前記第２負荷電流検出器によって検出された電流値が設定電流値より大きい場合に第２設定時間が経過した時に前記第３負荷電流検出器によって検出された電流値と設定電流値とを比較し、前記第３負荷電流検出器によって検出された電流値が設定電流値より大きい場合に前記紙に皺が発生したことを検出する判定器と、
を備え、
設定電流値は、前記紙を巻き取る際の異常の有無を判定するための閾値である皺検出装置。

【請求項6】

前記第１設定時間は、ロール状に巻き取られた前記紙が前記第１回転体に接触する位置から前記第２回転体に接触する位置に移動するのに要する時間であり、
前記第２設定時間は、ロール状に巻き取られた前記紙が前記第２回転体に接触する位置から前記第３回転体に接触する位置に移動するのに要する時間である
請求項５に記載の皺検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、皺の発生を検出する皺検出装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、シート状の紙に皺が発生したことを検出するための装置が開示されている。特許文献１に記載された装置では、紙に光を当てることによって皺の発生を検出している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭６２−２４９８５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上質紙等の紙は抄紙機によって製造され、仕上げ機械によって製品の状態に形成される。抄紙機によって製造された紙は、ロール状に巻き取られる。また、抄紙機によって製造された紙は幅が大きく、例えば、その幅が１０ｍになるものがある。このため、仕上げ機械では、抄紙機によって製造された紙を巻き戻し、その途中で所望の幅に裁断している。

【0005】

紙をロール状に巻き取る際に、皺が発生することがある。従来では、カメラによって紙を撮影したり、特許文献１に記載された装置のように紙に光を当てたりすることによって、皺の発生を検出していた。しかし、このような方法では、紙の幅全体に渡って皺の発生を検出することが困難であった。また、紙の粉が舞う環境下では、検出精度が低下するといった問題もあった。

【0006】

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものである。この発明の目的は、紙を巻き取る時に発生する皺を精度良く検出することができる皺検出装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明に係る皺検出装置は、ロール状に巻き取られている紙に外周面を接触させながら回転する回転体と、回転体の回転を制御する駆動装置と、駆動装置の負荷電流を検出する負荷電流検出器と、負荷電流検出器によって検出された電流値が設定電流値より大きい場合、設定時間が経過した時に負荷電流検出器によって検出された電流値と設定電流値とを比較し、負荷電流検出器によって検出された電流値が設定電流値より再び大きい場合に紙に皺が発生したことを検出する判定器と、を備える。設定電流値は、紙を巻き取る際の異常の有無を判定するための閾値である。

【0008】

また、この発明に係る皺検出装置は、ロール状に巻き取られている紙に外周面を接触させながら回転する第１回転体及び第２回転体と、第１回転体の回転を制御する第１駆動装置と、第２回転体の回転を制御する第２駆動装置と、第１駆動装置の負荷電流を検出する第１負荷電流検出器と、第２駆動装置の負荷電流を検出する第２負荷電流検出器と、第１負荷電流検出器によって検出された電流値が設定電流値より大きい場合、設定時間が経過した時に第２負荷電流検出器によって検出された電流値と設定電流値とを比較し、第２負荷電流検出器によって検出された電流値が設定電流値より大きい場合に紙に皺が発生したことを検出する判定器と、を備える。設定電流値は、紙を巻き取る際の異常の有無を判定するための閾値である。

【0009】

また、この発明に係る皺検出装置は、ロール状に巻き取られている紙に外周面を接触させながら回転する第１回転体、第２回転体及び第３回転体と、第１回転体の回転を制御する第１駆動装置と、第２回転体の回転を制御する第２駆動装置と、第３回転体の回転を制御する第３駆動装置と、第１駆動装置の負荷電流を検出する第１負荷電流検出器と、第２駆動装置の負荷電流を検出する第２負荷電流検出器と、第３駆動装置の負荷電流を検出する第３負荷電流検出器と、第１負荷電流検出器によって検出された電流値が設定電流値より大きい場合に第１設定時間が経過した時に第２負荷電流検出器によって検出された電流値と設定電流値とを比較し、第２負荷電流検出器によって検出された電流値が設定電流値より大きい場合に第２設定時間が経過した時に第３負荷電流検出器によって検出された電流値と設定電流値とを比較し、第３負荷電流検出器によって検出された電流値が設定電流値より大きい場合に紙に皺が発生したことを検出する判定器と、を備える。設定電流値は、紙を巻き取る際の異常の有無を判定するための閾値である。

【発明の効果】

【0010】

この発明に係る皺検出装置であれば、紙を巻き取る時に発生する皺を精度良く検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】この発明の実施の形態１における皺検出装置の構成を示す図である。

【図2】この発明の実施の形態１における皺検出装置の動作を示すフローチャートである。

【図3】この発明の実施の形態１における皺検出装置の機能を説明するための図である。

【図4】この発明の実施の形態２における皺検出装置の構成を示す図である。

【図5】この発明の実施の形態２における皺検出装置の動作を示すフローチャートである。

【図6】この発明の実施の形態２における皺検出装置の機能を説明するための図である。

【図7】この発明の実施の形態３における皺検出装置の構成を示す図である。

【図8】この発明の実施の形態３における皺検出装置の動作を示すフローチャートである。

【図9】この発明の実施の形態３における皺検出装置の機能を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。各図では、同一又は相当する部分に、同一の符号を付している。重複する説明は、適宜簡略化或いは省略する。

【0013】

実施の形態１．
上質紙等の紙は抄紙機によって製造され、仕上げ機械によって製品の状態に形成される。図１は、仕上げ機械の構成を示す図である。本皺検出装置は、図１に示すような仕上げ機械に備えられる。仕上げ機械は、例えば、アンワインダ１、ペーパーロール２、裁断機３、ワインダ４、検出装置５を備える。

【0014】

ロール紙６は、抄紙機によって製造される。ロール紙６は、ロール状に巻かれた紙からなる。ロール紙６は、例えば、大きいものでその幅が１０ｍになる。ロール紙６は、アンワインダ１にセットされる。アンワインダ１は、セットされたロール紙６を回転させて紙を繰り出すための装置である。アンワインダ１は、電動機７、駆動装置８を備える。電動機７は、アンワインダ１にセットされたロール紙６を回転させるための駆動力を発生させる。駆動装置８は、電動機７を制御し、ロール紙６を回転及び停止させる。

【0015】

ペーパーロール２は、アンワインダ１（具体的には、アンワインダ１にセットされたロール紙６）から繰り出された紙を案内するためのロールである。アンワインダ１から繰り出された紙は、ペーパーロール２によって方向転換され、ワインダ４に至る。ペーパーロール２は、必要に応じて複数個が設置される。

【0016】

裁断機３は、アンワインダ１から繰り出された紙を裁断するための装置である。裁断機３は、スリッタ９、電動機１０、駆動装置１１を備える。アンワインダ１から繰り出された紙は、スリッタ９により、その進行方向に沿って裁断される。電動機１０は、スリッタ９を回転させるための駆動力を発生させる。駆動装置１１は、電動機１０を制御し、スリッタ９を回転及び停止させる。

【0017】

ワインダ４は、裁断機３によって裁断された紙を巻き取るための装置である。アンワインダ１から繰り出された紙は、裁断機３によって裁断された後、ワインダ４によって紙管１２に巻き付けられる。ワインダ４は、例えば、リアドラム１３、フロントドラム１４、ライダーロール１５、電動機１６及び１７、駆動装置１８及び１９を備える。

【0018】

リアドラム１３、フロントドラム１４、ライダーロール１５は、紙を紙管１２にロール状に巻き取るための回転体からなる。リアドラム１３、フロントドラム１４、ライダーロール１５は、紙管１２より長い円筒状又は円柱状を呈する。リアドラム１３、フロントドラム１４、ライダーロール１５は、紙の巻き取り当初は外周面を紙管１２に接触させ、その後は外周面を紙管１２に巻き取られている紙に接触させながら回転する。リアドラム１３、フロントドラム１４、ライダーロール１５が回転することによって紙管１２が回転し、紙が紙管１２に巻き付けられていく。

【0019】

裁断機３によって裁断された紙は、リアドラム１３の下方を通過し且つリアドラム１３とフロントドラム１４との間を通過するように、リアドラム１３に巻き付けられる。その後、紙はリアドラム１３から離れ、紙管１２に巻き付けられる。リアドラム１３及びフロントドラム１４は、紙管１２の下方に配置され、紙管１２に巻き取られた紙に下側から接触する。電動機１６は、リアドラム１３を回転させるための駆動力を発生させる。駆動装置１８は、電動機１６を制御し、リアドラム１３を回転及び停止させる。また、電動機１７は、フロントドラム１４を回転させるための駆動力を発生させる。駆動装置１９は、電動機１７を制御し、フロントドラム１４を回転及び停止させる。

【0020】

ライダーロール１５は、紙管１２に巻き取られた紙に上方から接触する。ライダーロール１５は、紙管１２に巻き取られた紙の全体の径に応じて上方に移動する。

【0021】

検出装置５は、紙管１２に巻き付けられた紙に皺が発生したことを検出するための装置である。検出装置５は、負荷電流検出器２０と判定器２１とを備える。負荷電流検出器２０は、駆動装置１８の負荷電流を検出する。判定器２１は、負荷電流検出器２０によって検出された負荷電流の値（検出電流値）に基づいて、紙管１２に巻き付けられた紙に皺が発生したか否かを判定する。

【0022】

以下に、図２及び図３も参照し、本皺検出装置の機能及び動作について具体的に説明する。図２は、この発明の実施の形態１における皺検出装置の動作を示すフローチャートである。図３は、この発明の実施の形態１における皺検出装置の機能を説明するための図である。

【0023】

仕上げ機械では、先ず、抄紙機によって製造されたロール紙６がアンワインダ１にセットされる。アンワインダ１にセットされたロール紙６から紙が繰り出され、各ペーパーロール２とワインダ４のリアドラム１３とに巻き掛けられる。アンワインダ１から繰り出された紙の先端部分は、紙管１２に固定される。

【0024】

紙の先端部分が紙管１２に固定されると、ロール紙６、スリッタ９、リアドラム１３、フロントドラム１４が回転を開始する。これにより、アンワインダ１から紙が順次繰り出され、裁断機３によって裁断された後に紙管１２に巻き付けられる。

【0025】

電動機１６によってリアドラム１３が駆動されると、負荷電流検出器２０は、駆動装置１８の負荷電流を検出する（Ｓ１０１）。負荷電流検出器２０による負荷電流の検出は、その後も極短い周期で行われる。判定器２１は、負荷電流検出器２０によって検出された電流値（検出電流値）を設定電流値と比較する（Ｓ１０２）。

【0026】

図３は、負荷電流検出器２０によって検出された電流値と経過時間との関係を示している。紙を紙管１２に巻き付ける時に異常が発生しなければ、経過時間に対する検出電流値は、例えば直線或いは滑らかな曲線として表される。図３では、かかる場合に経過時間に対する検出電流値が右肩下がりの直線として表される場合を一例として示している。これは、紙を紙管１２にきれいに巻き付けるため、巻き付け当初は紙をきつめに巻き、その後に巻き方を緩くする場合の例である。このような巻き付け制御は、紙の張力を制御することによって実現できる。

【0027】

設定電流値は、紙を巻き取る際の異常の有無を判定するための閾値である。設定電流値は、演算によって求めることができる。例えば、直近のある期間に負荷電流検出器２０によって検出された電流値の平均値が、設定電流値として用いられる。

【0028】

なお、設定電流値として、紙の巻き取り開始から終了まで同じ値（記憶値）を用いても良い。例えば、紙の巻き取り開始から終了まで、異常が発生しなければ検出電流値がほぼ一定の値を示すことが予め分かっている場合は、設定電流値として記憶値を用いることができる。

【0029】

紙を巻き取る時に皺が発生すると、その皺がリアドラム１３と紙管１２に巻き取られた紙との間を通過する際に駆動装置１８の負荷が微小に変動する。

【0030】

判定器２１は、Ｓ１０２において、負荷電流検出器２０によって検出された電流値が設定電流値より大きいか否かを判定する。検出電流値が設定電流値以下であれば、紙に皺が発生していないことが判定器２１によって判定される（Ｓ１０３）。

【0031】

検出電流値が設定電流値より大きい場合（Ｓ１０２のＹｅｓ）、判定器２１は、設定電流値より大きい検出電流値の検出が行われてから設定時間ｔ１が経過したか否かを判定する（Ｓ１０４）。設定時間ｔ１は、紙管１２（及び、紙管１２にロール状に巻き取られている紙）が一周するのに要する時間である。

【0032】

本実施の形態では、サーフェイスドライブ方式を採用したワインダ４を示している。即ち、紙管１２は、紙管１２に巻き取られた一番外側の紙にリアドラム１３等が接触することによって駆動される。このようなワインダ４では、通常、紙管１２に巻き取られた紙の全体の径が大きくなる程、設定時間ｔ１が長くなる。

【0033】

ワインダ４が上記ドライブ方式を採用する場合、設定時間ｔ１は演算によって求めることができる。例えば、設定時間ｔ１は、紙管１２に巻き取られた紙の全体の径の情報とリアドラム１３の周速の情報とを用いて演算される。

【0034】

Ｓ１０４において設定時間ｔ１が経過したことが検出されると、判定器２１は、その時に負荷電流検出器２０によって検出された電流値と設定電流値との比較を行う（Ｓ１０５）。この時の検出電流値が設定電流値以下であれば、紙に皺が発生していないことが判定器２１によって判定される（Ｓ１０３）。

【0035】

紙を巻き取る時に皺が発生すると、その皺がリアドラム１３と紙管１２に巻き取られた紙との間を通過した後、設定時間ｔ１が経過した時に再び同じ位置を通過する。このため、紙を巻き取る時に皺が発生していれば、Ｓ１０２において駆動装置１８の負荷が微小に変動してから設定時間ｔ１が経過した時に、駆動装置１８の負荷が再び微小に変動する。判定器２１は、負荷電流検出器２０によって検出された電流値が設定電流値より大きいことがＳ１０５において再び判定されると、紙に皺が発生したことを検出する（Ｓ１０６）。

【0036】

上記構成を有する皺検出装置であれば、紙を巻き取る時に発生する皺を精度良く検出することができる。皺が発生した位置によって検出精度が低下する恐れはない。また、紙の粉が舞うような環境下においても、皺の発生を精度良く検出することができる。

【0037】

本実施の形態では、負荷電流検出器２０が駆動装置１８の負荷電流を検出する場合について説明した。これは一例を示すものである。負荷電流検出器２０は、駆動装置１９の負荷電流を検出しても良い。また、ライダーロール１５が電動機によって駆動される場合は、負荷電流検出器２０は、その電動機を制御する駆動装置の負荷電流を検出しても良い。

【0038】

Ｓ１０２において設定電流値より大きい検出電流値が検出された場合に、皺が発生していることを判定器２１によって判定することも可能である。しかし、かかる構成では、本実施の形態で開示した構成よりも誤検出が発生し易くなる。本実施の形態で開示した構成であれば、皺の発生を精度良く検出することができる。

【0039】

本実施の形態では、設定時間ｔ１として紙管１２が一周するのに要する時間を採用した。これは一例を示すものである。設定時間ｔ１として紙管１２が二周或いは三周するのに要する時間を採用しても良い。しかし、例えば、設定時間ｔ１として紙管１２が三周するのに要する時間を採用した場合は、設定時間ｔ１が経過した時に皺の外側に三枚分の紙が存在する。皺の外側に紙が複数回巻かれることによって負荷の変動が現れ難くなってしまう。このため、設定時間ｔ１は、紙管１２が一周するのに要する時間を採用することが最も好ましい。

【0040】

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２における皺検出装置の構成を示す図である。
本実施の形態における皺検出装置は、実施の形態１における皺検出装置の構成に負荷電流検出器２２を更に備える。即ち、検出装置５は、負荷電流検出器２０及び２２と判定器２１とを備える。図４に示すその他の構成は、実施の形態１で開示した構成と同じである。

【0041】

負荷電流検出器２２は、駆動装置１９の負荷電流を検出する。判定器２１は、負荷電流検出器２０によって検出された負荷電流の値（検出電流値）と負荷電流検出器２２によって検出された負荷電流の値（検出電流値）とに基づいて、紙管１２に巻き付けられた紙に皺が発生したか否かを判定する。

【0042】

以下に、図５及び図６も参照し、本皺検出装置の機能及び動作について具体的に説明する。図５は、この発明の実施の形態２における皺検出装置の動作を示すフローチャートである。図６は、この発明の実施の形態２における皺検出装置の機能を説明するための図である。

【0043】

電動機１６によってリアドラム１３が駆動されると、負荷電流検出器２０は、駆動装置１８の負荷電流を検出する。また、電動機１７によってフロントドラム１４が駆動されると、負荷電流検出器２２は、駆動装置１９の負荷電流を検出する（Ｓ２０１）。負荷電流検出器２０及び２２による負荷電流の検出は、その後も極短い周期で行われる。

【0044】

判定器２１は、先ず、負荷電流検出器２０によって検出された電流値（検出電流値）を設定電流値と比較する（Ｓ２０２）。

【0045】

図６は、負荷電流検出器２０及び２２によって検出された電流値と経過時間との関係を示している。紙を紙管１２に巻き付ける時に異常が発生しなければ、経過時間に対する各検出電流値は、例えば直線或いは滑らかな曲線として表される。図６は、負荷電流検出器２０によって検出された電流値と負荷電流検出器２２によって検出された電流値とがほぼ同じ値を示す場合を一例として示している。

【0046】

設定電流値は、紙を巻き取る際の異常の有無を判定するための閾値である。例えば、直近のある期間に負荷電流検出器２０によって検出された電流値の平均値が、Ｓ２０２において負荷電流検出器２０による検出電流値と比較される設定電流値として用いられる。場合によっては、上記設定電流値として一定の値（記憶値）を用いても良い。

【0047】

判定器２１は、Ｓ２０２において、負荷電流検出器２０によって検出された電流値が設定電流値より大きいか否かを判定する。検出電流値が設定電流値以下であれば、紙に皺が発生していないことが判定器２１によって判定される（Ｓ２０３）。

【0048】

検出電流値が設定電流値より大きい場合、判定器２１は、Ｓ２０２において設定電流値より大きい検出電流値の検出が行われてから設定時間ｔ２が経過したか否かを判定する（Ｓ２０４）。設定時間ｔ２は、紙管１２にロール状に巻き取られている紙が、リアドラム１３に接触する位置からフロントドラム１４に接触する位置に移動（回転）するのに要する時間である。設定時間ｔ２は、例えば、紙管１２に巻き取られた紙の全体の径の情報とリアドラム１３の周速の情報とを用いて演算することができる。

【0049】

Ｓ２０４において設定時間ｔ２が経過したことが検出されると、判定器２１は、その時に負荷電流検出器２２によって検出された電流値を設定電流値と比較する（Ｓ２０５）。例えば、直近のある期間に負荷電流検出器２２によって検出された電流値の平均値が、Ｓ２０５において負荷電流検出器２２による検出電流値と比較される設定電流値として用いられる。場合によっては、上記設定電流値として一定の値（記憶値）を用いても良い。この時の検出電流値が設定電流値以下であれば、紙に皺が発生していないことが判定器２１によって判定される（Ｓ２０３）。

【0050】

紙を巻き取る時に皺が発生すると、その皺がリアドラム１３と紙管１２に巻き取られた紙との間を通過した後、設定時間ｔ２が経過した時にフロントドラム１４と紙管１２に巻き取られた紙との間を通過する。このため、紙を巻き取る時に皺が発生していれば、Ｓ２０２において駆動装置１８の負荷が微小に変動してから設定時間ｔ２が経過した時に、駆動装置１９の負荷が微小に変動する。

【0051】

判定器２１は、負荷電流検出器２２によって検出された電流値が設定電流値より大きいことがＳ２０５において判定されると、紙に皺が発生したことを検出する（Ｓ２０６）。

【0052】

上記構成を有する皺検出装置であれば、紙を巻き取る時に発生する皺を精度良く検出することができる。皺が発生した位置によって検出精度が低下する恐れはない。また、紙の粉が舞うような環境下においても、皺の発生を精度良く検出することができる。

【0053】

本実施の形態では、負荷電流検出器２０による検出電流値が設定電流値より大きい場合に、負荷電流検出器２２による検出電流値と設定電流値との比較を行う場合について説明した。これは一例を示すものである。負荷電流検出器２２による検出電流値が設定電流値より大きい場合に、負荷電流検出器２０による検出電流値と設定電流値との比較を行っても良い。

【0054】

また、本実施の形態では、駆動装置１８の負荷電流と駆動装置１９の負荷電流とに基づいて皺の発生を検出する場合について説明した。これは一例を示すものである。ライダーロール１５が電動機によって駆動され、その電動機が駆動装置によって制御される場合は、その駆動装置の負荷電流と駆動装置１８の負荷電流とに基づいて皺の発生を検出しても良い。或いは、その駆動装置の負荷電流と駆動装置１９の負荷電流とに基づいて皺の発生を検出しても良い。

【0055】

本実施の形態では、設定時間ｔ２として紙がリアドラム１３の位置からフロントドラム１４の位置に移動するのに要する時間を採用した。これは一例を示すものである。設定時間ｔ２として、上記時間に紙管１２が一周或いは二周するのに要する時間を加算した時間を採用しても良い。しかし、かかる場合は、皺の外側に紙が巻かれることによって負荷の変動が現れ難くなってしまう。設定時間ｔ２として、紙がリアドラム１３の位置からフロントドラム１４の位置に移動するのに要する時間を採用することが最も好ましい。

【0056】

実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３における皺検出装置の構成を示す図である。
本実施の形態における皺検出装置は、実施の形態２における皺検出装置の構成に、電動機２３、駆動装置２４を更に備える。即ち、ワインダ４は、リアドラム１３と、フロントドラム１４と、ライダーロール１５と、電動機１６、１７及び２３と、駆動装置１８、１９及び２４とを備える。また、本実施の形態における皺検出装置は、負荷電流検出器２５を更に備える。即ち、検出装置５は、負荷電流検出器２０、２２及び２５と判定器２１とを備える。図７に示すその他の構成は、実施の形態２で開示した構成と同じである。

【0057】

電動機２３は、ライダーロール１５を回転させるための駆動力を発生させる。駆動装置２４は、電動機２３を制御し、ライダーロール１５を回転及び停止させる。

【0058】

負荷電流検出器２５は、駆動装置２４の負荷電流を検出する。判定器２１は、負荷電流検出器２０によって検出された負荷電流の値（検出電流値）と負荷電流検出器２２によって検出された負荷電流の値（検出電流値）と負荷電流検出器２５によって検出された負荷電流の値（検出電流値）とに基づいて、紙管１２に巻き付けられた紙に皺が発生したか否かを判定する。

【0059】

以下に、図８及び図９も参照し、本皺検出装置の機能及び動作について具体的に説明する。図８は、この発明の実施の形態３における皺検出装置の動作を示すフローチャートである。図９は、この発明の実施の形態３における皺検出装置の機能を説明するための図である。

【0060】

電動機１６によってリアドラム１３が駆動されると、負荷電流検出器２０は、駆動装置１８の負荷電流を検出する。また、電動機１７によってフロントドラム１４が駆動されると、負荷電流検出器２２は、駆動装置１９の負荷電流を検出する。電動機２３によってライダーロール１５が駆動されると、負荷電流検出器２５は、駆動装置２４の負荷電流を検出する（Ｓ３０１）。負荷電流検出器２０、２２及び２５による負荷電流の検出は、その後も極短い周期で行われる。

【0061】

判定器２１は、先ず、負荷電流検出器２０によって検出された電流値（検出電流値）を設定電流値と比較する（Ｓ３０２）。

【0062】

図９は、負荷電流検出器２０、２２及び２５によって検出された電流値と経過時間との関係を示している。紙を紙管１２に巻き付ける時に異常が発生しなければ、経過時間に対する各検出電流値は、例えば直線或いは滑らかな曲線として表される。図９は、負荷電流検出器２０によって検出された電流値と負荷電流検出器２２によって検出された電流値とがほぼ同じ値を示し、且つこれらの検出電流値が負荷電流検出器２５によって検出された電流値より大きい場合を一例として示している。

【0063】

設定電流値は、紙を巻き取る際の異常の有無を判定するための閾値である。例えば、直近のある期間に負荷電流検出器２０によって検出された電流値の平均値が、Ｓ３０２において負荷電流検出器２０による検出電流値と比較される設定電流値として用いられる。場合によっては、上記設定電流値として一定の値（記憶値）を用いても良い。

【0064】

判定器２１は、Ｓ３０２において、負荷電流検出器２０によって検出された電流値が設定電流値より大きいか否かを判定する。この時の検出電流値が設定電流値以下であれば、紙に皺が発生していないことが判定器２１によって判定される（Ｓ３０３）。

【0065】

Ｓ３０２において検出電流値が設定電流値より大きい場合、判定器２１は、設定電流値より大きい検出電流値の検出が行われてから設定時間ｔ３が経過したか否かを判定する（Ｓ３０４）。設定時間ｔ３は、紙管１２にロール状に巻き取られている紙が、リアドラム１３に接触する位置からライダーロール１５に接触する位置に移動（回転）するのに要する時間である。設定時間ｔ３は、例えば、紙管１２に巻き取られた紙の全体の径の情報とリアドラム１３の周速の情報とを用いて演算することができる。

【0066】

Ｓ３０４において設定時間ｔ３が経過したことが検出されると、判定器２１は、その時に負荷電流検出器２５によって検出された電流値を設定電流値と比較する（Ｓ３０５）。例えば、直近のある期間に負荷電流検出器２５によって検出された電流値の平均値が、Ｓ３０５において負荷電流検出器２５による検出電流値と比較される設定電流値として用いられる。場合によっては、上記設定電流値として一定の値（記憶値）を用いても良い。この時の検出電流値が設定電流値以下であれば、紙に皺が発生していないことが判定器２１によって判定される（Ｓ３０３）。

【0067】

紙を巻き取る時に皺が発生すると、その皺がリアドラム１３と紙管１２に巻き取られた紙との間を通過した後、設定時間ｔ３が経過した時にライダーロール１５と紙管１２に巻き取られた紙との間を通過する。このため、紙を巻き取る時に皺が発生していれば、Ｓ３０２において駆動装置１８の負荷が微小に変動してから設定時間ｔ３が経過した時に、駆動装置２４の負荷が微小に変動する。

【0068】

検出電流値が設定電流値より大きい場合、判定器２１は、Ｓ３０５において設定電流値より大きい検出電流値の検出が行われてから設定時間ｔ４が経過したか否かを判定する（Ｓ３０６）。設定時間ｔ４は、紙管１２にロール状に巻き取られている紙が、ライダーロール１５に接触する位置からフロントドラム１４に接触する位置に移動（回転）するのに要する時間である。設定時間ｔ４は、例えば、紙管１２に巻き取られた紙の全体の径の情報とリアドラム１３の周速の情報とを用いて演算することができる。

【0069】

Ｓ３０６において設定時間ｔ４が経過したことが検出されると、判定器２１は、その時に負荷電流検出器２２によって検出された電流値を設定電流値と比較する（Ｓ３０７）。例えば、直近のある期間に負荷電流検出器２２によって検出された電流値の平均値が、Ｓ３０７において負荷電流検出器２２による検出電流値と比較される設定電流値として用いられる。場合によっては、上記設定電流値として同じ値（記憶値）を用いても良い。この時の検出電流値が設定電流値以下であれば、紙に皺が発生していないことが判定器２１によって判定される（Ｓ３０３）。

【0070】

判定器２１は、負荷電流検出器２２によって検出された電流値が設定電流値より大きいことがＳ３０７において判定されると、紙に皺が発生したことを検出する（Ｓ３０８）。

【0071】

上記構成を有する皺検出装置であれば、紙を巻き取る時に発生する皺を精度良く検出することができる。皺が発生した位置によって検出精度が低下する恐れはない。また、紙の粉が舞うような環境下においても、皺の発生を精度良く検出することができる。

【0072】

本実施の形態では、負荷電流検出器２０による検出電流値と設定電流値とを比較した後に負荷電流検出器２５による検出電流値と設定電流値とを比較し、更にその後、負荷電流検出器２２による検出電流値と設定電流値との比較を行う場合について説明した。上記比較を行う順番はこれに限るものではない。比較する順番を変更する場合は、その変更に合わせて設定時間ｔ３及びｔ４が適宜設定される。

【0073】

本実施の形態では、設定時間ｔ３として紙がリアドラム１３の位置からライダーロール１５の位置に移動するのに要する時間を採用した。これは一例を示すものである。設定時間ｔ３として、上記時間に紙管１２が一周或いは二周するのに要する時間を加算した時間を採用しても良い。しかし、かかる場合は、皺の外側に紙が巻かれることによって負荷の変動が現れ難くなってしまう。設定時間ｔ３として、紙がリアドラム１３の位置からライダーロール１５の位置に移動するのに要する時間を採用することが最も好ましい。
設定時間ｔ４についても同様のことが言える。

【符号の説明】

【0074】

１ アンワインダ
２ ペーパーロール
３ 裁断機
４ ワインダ
５ 検出装置
６ ロール紙
７、１０、１６、１７、２３ 電動機
８、１１、１８、１９、２４ 駆動装置
９ スリッタ
１２ 紙管
１３ リアドラム
１４ フロントドラム
１５ ライダーロール
２０、２２、２５ 負荷電流検出器
２１ 判定器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】