特許 7355301 ウエブ巻取装置及びウエブ巻取システム

(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】

(24)【登録日】2023-09-25

(45)【発行日】2023-10-03

(54)【発明の名称】ウエブ巻取装置及びウエブ巻取システム

(51)【国際特許分類】

   B65H 26/02 20060101AFI20230926BHJP

   B65H 18/10 20060101ALI20230926BHJP

   B65H 18/26 20060101ALI20230926BHJP

【ＦＩ】

B65H26/02

B65H18/10

B65H18/26

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2019162828

(22)【出願日】2019-09-06

(65)【公開番号】P2021042009

(43)【公開日】2021-03-18

【審査請求日】2022-05-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000237260

【氏名又は名称】富士機械工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000224101

【氏名又は名称】藤森工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100196380

【弁理士】

【氏名又は名称】森 匡輝

(72)【発明者】

【氏名】森川 亮

(72)【発明者】

【氏名】本間 義晃

【審査官】松林 芳輝

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－０９２５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２５０６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１００８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０４６２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０１－１０４５５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２７７５５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｈ ２６／００－２６／０８

Ｂ６５Ｈ １８／００－１８／２８

Ｂ６５Ｈ ２３／１８－２３／１９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

巻き芯に巻き取られるウエブの外周を所定のニップ荷重で押圧するニップローラと、
前記ニップ荷重を調整するとともに、前記巻き芯に巻き取られるウエブの巻取張力を調整する制御部と、
前記巻取張力の初期値と前記ニップ荷重の初期値とを含み、巻取条件を規定するパラメータのうち調整対象のパラメータである設定パラメータと、前記巻き芯と前記ウエブとを接続する貼り付けテープの貼付パターン及び環境温度を含み、前記設定パラメータとともに巻取条件を規定する条件のうち前記設定パラメータの調整のために参照される付加条件とを入力する入力部と、
前記設定パラメータと、前記付加条件と、前記設定パラメータ及び前記付加条件に基づいて巻き取られたウエブの巻取状態を表す巻取結果とを含むデータセットを記憶する記憶部と、
前記設定パラメータ及び前記付加条件を表示させる表示部と、を備え、
前記制御部は、
前記設定パラメータの調整のため、前記記憶部に記憶されている前記データセットのうち、初期設定時に入力された前記設定パラメータに近似する前記設定パラメータを有する参照データセットの前記付加条件及び前記巻取結果を前記表示部に表示させる、
ことを特徴とするウエブ巻取装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記ウエブの巻取後に前記入力部で入力された前記巻取結果と前記設定パラメータとを含む前記データセットを、前記記憶部に記憶させる、
ことを特徴とする請求項１に記載のウエブ巻取装置。

【請求項3】

前記初期設定時に入力された前記設定パラメータに基づいて算出された巻取張力及びニップ荷重と、前記参照データセットに含まれる前記設定パラメータに基づいて算出された巻取張力及びニップ荷重とを、前記表示部に表示させる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のウエブ巻取装置。

【請求項4】

前記貼り付けテープを撮影可能なカメラを備え、
前記制御部は、
前記カメラで撮影された画像に基づいて、前記貼付パターンを判別し、前記データセットに登録する、
ことを特徴とする請求項３に記載のウエブ巻取装置。

【請求項5】

巻き芯に巻き取られるウエブの外周を所定のニップ荷重で押圧するニップローラと、
前記ニップ荷重を調整するとともに、前記巻き芯に巻き取られるウエブの巻取張力を調整する制御部と、
前記巻取張力の初期値と前記ニップ荷重の初期値とを含み、巻取条件を規定するパラメータのうち調整対象のパラメータである設定パラメータと、前記巻き芯と前記ウエブとを接続する貼り付けテープの貼付パターン及び環境温度を含み、前記設定パラメータとともに巻取条件を規定する条件のうち前記設定パラメータの調整のために参照される付加条件とを入力する入力部と、
前記設定パラメータ及び前記付加条件を表示させる表示部と、
ネットワークと通信可能に接続された通信部と、を有するウエブ巻取装置と、
前記設定パラメータと、前記付加条件と、前記設定パラメータ及び前記付加条件に基づいて巻き取られたウエブの巻取状態を表す巻取結果とを含むデータセットを記憶する記憶部を有し、
前記ネットワークを介して前記ウエブ巻取装置に接続されたデータベースと、を備え、
前記データベースは、
前記記憶部に記憶されている前記データセットのうち、初期設定時に前記入力部で入力された前記設定パラメータに近似する前記設定パラメータを有する参照データセットを算出して、前記ウエブ巻取装置へ送信し、
前記制御部は、
前記設定パラメータの調整のため、前記データベースから受信した前記参照データセットに含まれる前記付加条件及び前記巻取結果を前記表示部に表示させる、
ことを特徴とするウエブ巻取システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウエブ巻取装置及びウエブ巻取システムに関する。

【背景技術】

【0002】

印刷工程等で用いられるウエブ巻取装置では、ウエブを巻き取る際、ウエブの巻取張力、巻取速度等の巻取条件が不適切であると、巻き取られたウエブ（巻取ロール）にシワ、ずれなどの不具合を生じる場合がある。これらの不具合を抑制するウエブ巻取方法として、例えば特許文献１のウエブ巻取方法が開発されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－４６２６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のウエブ巻取方法では、適切な巻取張力とニップ荷重とを算出し、算出された値に基づいて巻取張力、ニップ荷重を制御することにより、巻取ロールに生じるシワ、ずれ等の不具合を抑制する。しかしながら、装置の個体差、装置の周囲温度の変化、ウエブの特性変化等により、算出された巻取張力、ニップ荷重を用いて巻取を行っても、シワ、ずれ等の不具合を生じる場合がある。

【0005】

本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、設定パラメータと巻取結果の実績データに基づいて、設定パラメータを調整することにより、巻取の不具合を抑制することができるウエブ巻取装置及びウエブ巻取システ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】

【0006】

上記目的を達成するため、この発明の第１の観点に係るウエブ巻取装置は、
巻き芯に巻き取られるウエブの外周を所定のニップ荷重で押圧するニップローラと、
前記ニップ荷重を調整するとともに、前記巻き芯に巻き取られるウエブの巻取張力を調整する制御部と、
前記巻取張力の初期値と前記ニップ荷重の初期値とを含み、巻取条件を規定するパラメータのうち調整対象のパラメータである設定パラメータと、前記巻き芯と前記ウエブとを接続する貼り付けテープの貼付パターン及び環境温度を含み、前記設定パラメータとともに巻取条件を規定する条件のうち前記設定パラメータの調整のために参照される付加条件とを入力する入力部と、
前記設定パラメータと、前記付加条件と、前記設定パラメータ及び前記付加条件に基づいて巻き取られたウエブの巻取状態を表す巻取結果とを含むデータセットを記憶する記憶部と、
前記設定パラメータ及び前記付加条件を表示させる表示部と、を備え、
前記制御部は、
前記設定パラメータの調整のため、前記記憶部に記憶されている前記データセットのうち、初期設定時に入力された前記設定パラメータに近似する前記設定パラメータを有する参照データセットの前記付加条件及び前記巻取結果を前記表示部に表示させる。

【0007】

また、前記制御部は、
前記ウエブの巻取後に前記入力部で入力された前記巻取結果と前記設定パラメータとを含む前記データセットを、前記記憶部に記憶させる、
こととしてもよい。

【0008】

また、前記初期設定時に入力された前記設定パラメータに基づいて算出された巻取張力及びニップ荷重と、前記参照データセットに含まれる前記設定パラメータに基づいて算出された巻取張力及びニップ荷重とを、前記表示部に表示させる、
こととしてもよい。

【0010】

また、前記貼り付けテープを撮影可能なカメラを備え、
前記制御部は、
前記カメラで撮影された画像に基づいて、前記貼付パターンを判別し、前記データセットに登録する、
こととしてもよい。

【0011】

この発明の第２の観点に係るウエブ巻取システムは、
巻き芯に巻き取られるウエブの外周を所定のニップ荷重で押圧するニップローラと、
前記ニップ荷重を調整するとともに、前記巻き芯に巻き取られるウエブの巻取張力を調整する制御部と、
前記巻取張力の初期値と前記ニップ荷重の初期値とを含み、巻取条件を規定するパラメータのうち調整対象のパラメータである設定パラメータと、前記巻き芯と前記ウエブとを接続する貼り付けテープの貼付パターン及び環境温度を含み、前記設定パラメータとともに巻取条件を規定する条件のうち前記設定パラメータの調整のために参照される付加条件とを入力する入力部と、
前記設定パラメータ及び前記付加条件を表示させる表示部と、
ネットワークと通信可能に接続された通信部と、を有するウエブ巻取装置と、
前記設定パラメータと、前記付加条件と、前記設定パラメータ及び前記付加条件に基づいて巻き取られたウエブの巻取状態を表す巻取結果とを含むデータセットを記憶する記憶部を有し、
前記ネットワークを介して前記ウエブ巻取装置に接続されたデータベースと、を備え、
前記データベースは、
前記記憶部に記憶されている前記データセットのうち、初期設定時に前記入力部で入力された前記設定パラメータに近似する前記設定パラメータを有する参照データセットを算出して、前記ウエブ巻取装置へ送信し、
前記制御部は、
前記設定パラメータの調整のため、前記データベースから受信した前記参照データセットに含まれる前記付加条件及び前記巻取結果を前記表示部に表示させる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、初期設定時に入力された設定パラメータに近似する設定パラメータと巻取結果との実績データを表示部に表示させるので、これらに基づいて、設定パラメータを調整することにより、巻取の不具合を抑制することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施の形態１に係るウエブ巻取装置を含む印刷設備の構成を示す概略図である。

【図2】実施の形態１に係るウエブ巻取装置の構成を示す正面図である。

【図3】実施の形態１に係る制御ユニットの機能ブロック図である。

【図4】実施の形態１に係るウエブ巻取の流れを示すフローチャートである。

【図5】実施の形態１に係るデータセットの構成を示す概念図である。

【図6】実施の形態１に係るパラメータの表示例を示す図である。

【図7】本発明の実施の形態２に係るウエブ巻取システムの構成を示すブロック図である。

【図8】実施の形態２に係るウエブ巻取装置の構成を示す正面図である。

【図9】実施の形態２に係るウエブ巻取の流れを示すフローチャートである。

【図10】実施の形態２に係る貼り付けテープの貼付パターンを示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図を参照しつつ、本発明の実施の形態に係るウエブ巻取装置について、グラビア印刷装置とともに用いられる印刷設備のウエブ巻取装置を例として説明する。

【0015】

（実施の形態１）
本実施の形態に係るウエブ巻取装置１は、図１の概略図に示すように、巻出装置５１から送り出され、グラビア印刷装置６０で印刷された紙、フイルム等のウエブＷを巻き取る装置である。巻出装置５１は、ロール状態でセットされたウエブＷをグラビア印刷装置６０へ送出する装置である。グラビア印刷装置６０は、ウエブＷに、色ごとに印刷を行う印刷ユニット６１、６２、６３を備える。また、グラビア印刷装置６０は、ウエブＷを印刷ユニット６１へ送り込むインフィードローラ６５、ウエブＷを印刷ユニット６３からウエブ巻取装置１へと送り出すアウトフィードローラ６６を備える。

【0016】

ウエブ巻取装置１は、図２に示すように、ダンサーユニット１１、ガイドローラ１２，１６、ニップローラユニット１３、駆動軸１４、巻取駆動装置１５、制御ユニット２０を備える。

【0017】

ダンサーユニット１１は、アウトフィードローラ６６とニップローラユニット１３との間に配置され、ウエブＷに掛かる巻取張力Ｔｗを調整する。ダンサーユニット１１は、図２に示すように、アウトフィードローラ６６側のガイドローラ１２とニップローラユニット１３側のガイドローラ１６との間に配置されたダンサーローラ１１１、基端部に設けられた支持軸１１４を支点としてダンサーローラ１１１を回動可能に支持する支持アーム１１２、支持アーム１１２を押圧して回動させる駆動シリンダ１１３を備える。

【0018】

駆動シリンダ１１３の駆動力によって、支持アーム１１２が支持軸１１４を支点に回転動作することにより、ダンサーローラ１１１は、所定の押圧力でウエブＷを押圧する。これにより、ダンサーユニット１１は、ダンサーローラ１１１の押圧力とつり合いが取れるようにウエブＷに掛かる巻取張力Ｔｗを調整する。

【0019】

ガイドローラ１２は、ダンサーユニット１１の上流側に配置され、ウエブＷを案内するローラである。また、ガイドローラ１６は、ダンサーユニット１１の下流側に配置され、ウエブＷを案内するローラである。

【0020】

ニップローラユニット１３は、駆動軸１４に取り付けられた巻き芯であるコアＣとコアＣに巻き取られるウエブＷとで形成される巻取ロール３１を押圧し、巻取ロール３１のウエブＷの外周にニップ荷重Ｎを与える。ニップローラユニット１３は、ニップローラ１３１、駆動シリンダ１３２を備える。

【0021】

駆動シリンダ１３２は、駆動シリンダ１３２の駆動方向と、駆動軸１４の軸方向とが直交する方向に配置されている。これにより、駆動シリンダ１３２は、ニップローラ１３１を巻取ロール３１の半径方向中心軸向きに押圧し、巻取ロール３１にニップ荷重Ｎを与える。

【0022】

駆動軸１４は、コアＣを取り付け可能な回転軸であり、駆動軸１４が回転駆動することにより、コアＣにウエブＷを巻き取り、巻取ロール３１を形成する。

【0023】

巻取駆動装置１５は、駆動軸１４を回転駆動させるものであり、本実施の形態に係る巻取駆動装置１５は、ＡＣベクトル制御モータである。

【0024】

制御ユニット２０は、図３の機能ブロック図に示すように、制御部２１、記憶部２２、表示部２３、入力部２４、巻取制御部２５、ダンサー制御部２６、ニップローラ制御部２７を備える。

【0025】

制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、水晶発振器等から構成されており、ウエブ巻取装置１全体の動作を制御する。制御部２１は、記憶部２２、制御部２１のＲＯＭ等に記憶されている各種動作プログラム及びデータをＲＡＭに読み込んでＣＰＵを動作させることにより、図３に示される制御部２１の各機能を実現させる。これにより、制御部２１は、演算部２１１、張力制御部２１２、ニップ荷重制御部２１３として動作する。

【0026】

演算部２１１は、作業者によって入力された巻取張力Ｔｗの初期値である初期巻取張力Ｔｗ_０、ニップ荷重Ｎの初期値である初期ニップ荷重Ｎ_０、巻取速度Ｕｗ等の巻取条件を規定する設定パラメータＰｓに基づいて、適当な巻取張力Ｔｗ、ニップ荷重Ｎを算出する。巻取張力Ｔｗ及びニップ荷重Ｎの算出は、公知の方法を用いて行うことができ、例えば特許文献１に記載された方法を用いることができる。すなわち、予め記憶部２２に記憶されている目的関数及び目的関数の制約関数に基づいて、巻取張力Ｔｗ及びニップ荷重Ｎを最適化することにより、巻取張力Ｔｗ、ニップ荷重Ｎを巻取ロール３１の径方向座標の関数として算出する。

【0027】

張力制御部２１２は、算出された巻取張力Ｔｗに基づいて、巻取制御部２５及びダンサー制御部２６へ制御信号を送信し、ウエブＷの巻取張力Ｔｗを調整する。巻取制御部２５は、巻取駆動装置１５を制御するモータドライバを含む。また、ダンサー制御部２６は、ダンサーユニット１１の駆動シリンダ１１３を制御するドライバを含む。すなわち、張力制御部２１２は、巻取駆動装置１５と駆動シリンダ１１３とを制御することにより、巻取張力Ｔｗを調整する。

【0028】

ニップ荷重制御部２１３は、算出されたニップ荷重Ｎに基づいて、ニップローラ制御部２７へ制御信号を送信し、ニップ荷重Ｎを調整する。ニップローラ制御部２７は、ニップローラユニット１３の駆動シリンダ１３２を駆動制御するドライバを含み、ニップローラ１３１のウエブＷへの押圧力を制御する。

【0029】

記憶部２２は、ハードディスク、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリであり、設定パラメータＰｓに基づいて巻取張力Ｔｗ及びニップ荷重Ｎを算出するための目的関数及び制約関数、設定パラメータＰｓと巻き取られたウエブＷの巻取状態を表す巻取結果Ｒｒとを含む実績データとしてのデータセットＤｓ等を記憶する。

【0030】

表示部２３は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、液晶パネル等の表示用デバイスであり、ウエブＷの初期巻取張力Ｔｗ_０、初期ニップ荷重Ｎ_０、巻取速度Ｕｗ、ウエブＷの材質等の設定パラメータＰｓ、演算部２１１で算出された巻取張力Ｔｗ、ニップ荷重Ｎ等を表示する。本実施の形態に係る表示部２３は、制御ユニット２０に搭載された液晶パネルである。

【0031】

入力部２４は、設定パラメータＰｓを入力するための入力デバイスである。入力部２４は、タッチパネル、キーボード等であり、本実施の形態に係る入力部２４は、液晶パネルである表示部２３上に配置されたタッチパネルである。

【0032】

巻取制御部２５は、巻取駆動装置１５を制御するモータドライバを備え、張力制御部２１２から受信する制御信号に基づいて、巻取駆動装置１５の動作を制御する。これにより、巻取制御部２５は、駆動軸１４の回転を制御して、ウエブＷの巻取張力Ｔｗを調整する。

【0033】

ダンサー制御部２６は、ダンサーユニット１１の駆動シリンダ１１３を制御するドライバを備え、張力制御部２１２から受信する制御信号に基づいて、駆動シリンダ１１３の押圧力を変える。そして、ダンサーローラ１１１の位置が、常に所定の位置となるように巻取駆動装置１５を制御し、ウエブＷの巻取張力Ｔｗを調整する。

【0034】

ニップローラ制御部２７は、ニップ荷重制御部２１３から受信する制御信号に基づいて、駆動シリンダ１３２を駆動する。これにより、ニップローラ１３１の巻取ロール３１への押圧力、すなわちニップ荷重Ｎを制御する。

【0035】

続いて、図４に基づいてウエブ巻取装置１の巻取動作について、グラビア印刷装置６０から送出されるウエブＷを巻き取るウエブ巻取装置１を例として説明する。

【0036】

まず、作業者は、入力部２４から、設定パラメータＰｓを入力する（ステップＳ１１）。設定パラメータＰｓは、ウエブＷにかける初期巻取張力Ｔｗ_０、ニップローラ１３１が巻取ロール３１を押圧する初期ニップ荷重Ｎ_０、ウエブＷの巻取速度Ｕｗ及びウエブＷの材質を含む。これらの設定パラメータＰｓは、初期設定時に作業者によって入力されるものに限られず、予めセットされているものを使用してもよい。また、設定パラメータＰｓは、例えばウエブＷの材質ごとに予め設定されている設定パラメータＰｓから選択されることとしてもよい。

【0037】

また、初期設定では、設定パラメータＰｓとともに付加条件Ａｃとして、ウエブＷの弾性係数、ウエブ巻取装置１の環境温度Ｔ、ウエブＷを巻き取るコアＣの材質、ウエブＷの巻き始め部分をコアＣに固定するための貼り付けテープＴｐの貼り方を示す貼付パターンを含むこととしてもよい。ウエブＷの弾性係数は、数値による入力に限られず、予め記憶部２２に記憶されているウエブＷの材料リストを表示部２３に表示させ、表示された材料リストから選択することによって、設定されることとしてもよい。

【0038】

設定パラメータＰｓが入力された後、演算部２１１は、記憶部２２から読み出した目的関数及び制約関数と、入力された設定パラメータＰｓとに基づいて巻取張力Ｔｗ及びニップ荷重Ｎを算出する（ステップＳ１２）。

【0039】

また、制御部２１は、過去に使用された実績データであるデータセットＤｓが記憶部２２に記憶されている場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）、ステップＳ１１で入力された設定パラメータＰｓに近似する設定パラメータＰｓを含むデータセットＤｓを参照データセットＤｓｒとして読み出す（ステップＳ１４）。記憶部２２にデータセットＤｓが記憶されていない場合（ステップＳ１３のＮＯ）、制御部２１は、データを読み出さず、次の処理（ステップＳ１８）に移る。

【0040】

データセットＤｓは、図５に示すように、設定パラメータＰｓに環境温度Ｔ、コアＣの材質等の付加条件Ａｃと、巻取結果Ｒｒとを含む。巻取結果Ｒｒは、設定パラメータＰｓと付加条件Ａｃとで表される条件下で巻き取られた巻取ロール３１が不具合を生じていたか否かを表すパラメータである。設定パラメータＰｓの近似評価は、例えば以下の式に示す値が最も小さいものを選択することによって行う。

【0041】

【数1】

（ただし、Ｔｗ_０は入力された初期巻取張力、Ｔｗ_ｎは記憶部に記憶されているデータセットＤｓ_ｎの初期巻取張力、Ｕｗ_０は入力された巻取速度、Ｕｗ_ｎはデータセットＤｓ_ｎの巻取速度、Ｎ_０は入力された初期ニップ荷重、Ｎ_ｎはデータセットＤｓ_ｎの初期ニップ荷重）

【0042】

制御部２１は、ステップＳ１２で算出した巻取張力Ｔｗ及びニップ荷重Ｎ、ステップＳ１４で記憶部２２から読み出した参照データセットＤｓｒに含まれる各パラメータ、巻取結果Ｒｒを表示部２３へ表示させる（ステップＳ１５）。作業者は、表示部２３に表示された巻取結果Ｒｒ、その他のパラメータを参考に、設定パラメータＰｓを調整するか否か決定する（ステップＳ１６）。

【0043】

図６は、表示部２３の表示例である。図６に示すように、入力された設定パラメータＰｓ、付加条件Ａｃ等が左側に設定条件として表示され、これらに並列して参照データセットＤｓｒの各パラメータが参考条件（実績データ）として表示される。また、ステップＳ１２で算出された巻取張力Ｔｗ、ニップ荷重Ｎは、表示部２３の右側に表示される。表示部２３の右側には、参照データセットＤｓｒの巻取結果Ｒｒと、巻取を開始するための動作開始ボタン２４１も表示されている。

【0044】

例えば、参照データセットＤｓｒの巻取結果Ｒｒ、すなわち入力した設定パラメータＰｓに近似する設定パラメータＰｓ及び付加条件Ａｃで表される条件での巻取結果Ｒｒが良好なものである場合、設定パラメータＰｓを調整せず初期設定を完了し、巻取動作を開始させる（ステップＳ１６のＮＯ）。一方、巻取結果Ｒｒが良好でない場合、作業者は、設定パラメータＰｓを調整する（ステップＳ１６のＹＥＳ）。設定パラメータＰｓの調整では、作業者は、例えば巻取速度Ｕｗを調整し、再入力する（ステップＳ１７）。

【0045】

ステップＳ１２に戻り、演算部２１１は、目的関数、制約関数及び再入力された設定パラメータＰｓに基づいて、巻取張力Ｔｗ及びニップ荷重Ｎを算出する。また、制御部２１は、再入力された設定パラメータＰｓに近似する設定パラメータＰｓを含む参照データセットＤｓｒを記憶部２２から読み出す。

【0046】

制御部２１は、算出した巻取張力Ｔｗ、ニップ荷重Ｎ、記憶部２２から読み出した参照データセットＤｓｒに含まれる各パラメータ、巻取結果Ｒｒを表示部２３へ表示させる。作業者は、表示部２３に表示された巻取結果Ｒｒ、その他のパラメータを参考に、設定パラメータＰｓが適当であると判断するまで、上述した設定パラメータＰｓの調整を繰り返す。

【0047】

設定パラメータＰｓの初期設定が完了すると（ステップＳ１６のＮＯ）、作業者は、図６に示す動作開始ボタン２４１を押下する。これにより、ウエブ巻取装置１は巻取動作を開始し、ウエブＷの巻取が開始される（ステップＳ１８）。

【0048】

ウエブＷは、図１に示すように、巻出装置５１にセットされており、巻出装置５１からグラビア印刷装置６０へと送り出される。グラビア印刷装置６０は、印刷ユニット６１、６２、６３でウエブＷに印刷を行い、アウトフィードローラ６６を介してウエブＷをウエブ巻取装置１へと送り出す。

【0049】

ウエブ巻取装置１に送り込まれたウエブＷは、図２に示すように、ダンサーユニット１１のダンサーローラ１１１を介することにより、巻取張力Ｔｗを調整されて、ニップローラユニット１３へと送られる。より具体的には、張力制御部２１２は、実際の巻取張力Ｔｗと、ステップＳ１２で算出された巻取張力Ｔｗとが一致するように、巻取制御部２５及びダンサー制御部２６を制御する。これにより、ダンサーローラ１１１の押圧力及び駆動軸１４の回転速度が調整され、ウエブＷの巻取張力Ｔｗが適正値に制御される。

【0050】

ダンサーユニット１１から送り出されたウエブＷは、ニップローラ１３１に押圧されながら、コアＣに巻き取られて巻取ロール３１を形成する。コアＣは、上述の通り、駆動軸１４に取り付けられている。そして、コアＣは、巻取駆動装置１５によって駆動軸１４とともに回転駆動されて、ウエブＷを巻き取る。

【0051】

ニップローラ１３１は、ステップＳ１２で算出されたニップ荷重Ｎで、巻取ロール３１に押圧されている。ニップ荷重制御部２１３は、算出されたニップ荷重Ｎに基づいて、駆動シリンダ１３２を制御し、ニップローラ１３１を移動させることにより、ニップ荷重Ｎを調整する。

【0052】

予め設定された長さのウエブＷが巻き取られると、制御部２１は、巻取駆動装置１５の動作を停止させる。作業者は、巻取後の巻取ロール３１を検査し、巻き取ったウエブＷにシワ、ずれ等の不具合が生じていないか確認する。そして、作業者は、入力部２４から、巻取ロール３１に不具合が生じているか否かを表す巻取結果Ｒｒを入力する。巻取結果Ｒｒは、例えば○：良好、△：可、×：不良等の選択肢から選択する簡易的な情報であってもよいし、不具合の内容を具体的に文章で入力する詳細なテキストデータであってもよい。

【0053】

制御部２１は、入力された巻取結果Ｒｒを、ステップＳ１１で入力された設定パラメータＰｓ及び付加条件ＡｃとともにデータセットＤｓとして記憶部２２に記憶させる（ステップＳ１９）。

【0054】

巻取結果Ｒｒの入力が完了した後、作業者は、巻取ロール３１をウエブ巻取装置１から取り外し（ステップＳ２０）、ウエブＷの巻取を終了する。

【0055】

以上説明したように、本実施の形態に係るウエブ巻取装置１では、設定パラメータＰｓと設定パラメータＰｓに基づいて巻き取られた巻取ロール３１の品質を表す巻取結果Ｒｒの実績データを作業者に提示する。これにより、作業者は、初期設定時に入力した設定パラメータＰｓによる巻取結果Ｒｒの品質を推定することができるので、ウエブ巻取装置１の動作開始前に設定パラメータＰｓを調整し、巻取品質のよい条件を設定できる。したがって、巻取ロール３１の不具合を低減し、巻取品質を改善することができる。

【0056】

本実施の形態に係るウエブ巻取装置１では、付加条件Ａｃである環境温度Ｔは、作業者によって直接入力されることとしたが、これに限られない。例えば、環境温度Ｔは、ウエブ巻取装置１に備えられた温度センサの出力から自動的に入力されることとしてもよい。

【0057】

また、本実施の形態では、実績データとして、参照データセットＤｓｒに含まれるパラメータを表示部２３に表示することとしたが、これに限られない。例えば、参照データセットＤｓｒの設定パラメータＰｓに基づいて算出された巻取張力Ｔｗ、ニップ荷重ＮをステップＳ１２で算出された巻取張力Ｔｗ、ニップ荷重Ｎとともに表示させることとしてもよい。これにより、入力した条件と参照データセットＤｓｒの条件との巻取張力Ｔｗ、ニップ荷重Ｎの差異を確認できるので、より適切なパラメータを設定することができる。

【0058】

（実施の形態２）
続いて、実施の形態２に係るウエブ巻取装置２とデータベース７２とを含むウエブ巻取システム８０について説明する。本実施の形態では、図７に示すように、ウエブ巻取装置２が、ウエブＷの巻き始め部分をコアＣに貼り付ける貼り付けテープＴｐの貼付パターンを画像認識によって検出するためのカメラ５０を備える点で、実施の形態１のウエブ巻取装置１と異なる。また、ウエブ巻取装置２が通信部７０を備え、データセットＤｓを記憶するデータベース７２とネットワークを介して接続されている点で実施の形態１と異なる。その他の構成は上記実施の形態１と同様であるので同じ符号を付す。

【0059】

ウエブ巻取装置２に備えられたカメラ５０は、図８に示すように、駆動軸１４の近傍に取り付けられている。より具体的には、カメラ５０は、ウエブ巻取装置２の駆動軸１４にセットされたコアＣを撮影可能な位置に配置され、ウエブＷの幅方向全体を撮影可能な画角を有している。

【0060】

図７に示すように、通信部７０は、ウエブ巻取装置２の制御部２１に接続されている通信デバイスであり、ネットワーク上のデータベース７２とデータの送受信を行う。これにより、ウエブ巻取装置２は、ネットワーク上のデータベース７２と通信可能に接続される。通信部７０は、有線通信デバイスでも無線通信デバイスでもよく、本実施の形態に係る通信部７０は、無線通信デバイスである。

【0061】

データベース７２は、ネットワークを介してウエブ巻取装置２と接続されたデータサーバであり、記憶部７２１を備える。データベース７２の記憶部７２１には、過去にウエブＷの巻取を実施した際の実績データとして、設定パラメータＰｓと巻取結果Ｒｒを含むデータセットＤｓが記憶されている。

【0062】

以下、図９に基づいて、本実施の形態に係るウエブ巻取システム８０の巻取動作について説明する。

【0063】

実施の形態１と同様に、作業者は、入力部２４から、初期巻取張力Ｔｗ_０、初期ニップ荷重Ｎ_０、巻取速度Ｕｗ等を含む設定パラメータＰｓを入力する（ステップＳ３１）。

【0064】

設定パラメータＰｓが入力された後、演算部２１１は、記憶部２２から読み出した目的関数及び制約関数と、入力された設定パラメータＰｓとに基づいて、巻取張力Ｔｗ及びニップ荷重Ｎを算出する（ステップＳ３２）。

【0065】

また、制御部２１は、入力された設定パラメータＰｓを、通信部７０を介して、データベース７２へ送信する（ステップＳ３３）。

【0066】

データベース７２は、データセットＤｓが記憶部７２１に記憶されている場合（ステップＳ３４のＹＥＳ）、記憶部７２１に記憶されているデータセットＤｓから、受信した設定パラメータＰｓに近似する設定パラメータＰｓを含む参照データセットＤｓｒを読み出す（ステップＳ３５）。記憶部７２１にデータセットＤｓが記憶されていない場合（ステップＳ３４のＮＯ）、データベース７２は、ウエブ巻取装置２へデータセットＤｓが記憶されていないことを示す情報を送信し、ウエブ巻取装置２は次の処理（ステップＳ４０）に移る。設定パラメータＰｓの近似評価方法は、実施の形態１と同様である。

【0067】

データベース７２は、ステップＳ３５で読み出した参照データセットＤｓｒを、ネットワークを介してウエブ巻取装置２へ送信する（ステップＳ３６）。

【0068】

制御部２１は、受信した参照データセットＤｓｒに含まれる巻取結果Ｒｒ、ステップＳ３２で算出された巻取張力Ｔｗ、ニップ荷重Ｎ等を表示部２３へ表示させる（ステップＳ３７）。実施の形態１と同様に、作業者は、表示部２３に表示された巻取結果Ｒｒを参考に、設定パラメータＰｓを調整するか否か決定する（ステップＳ３８）。

【0069】

また、制御部２１は、カメラ５０でコアＣを撮影し、撮影された画像データに基づいて、コアＣに対してウエブＷ端部を固定するための貼り付けテープＴｐの貼付パターンを画像認識する。より具体的には、制御部２１は、図１０に示すように、画像データに基づいて、ウエブＷとコアＣとを繋ぐように貼り付けられた貼り付けテープＴｐの形状を認識し、予め登録された貼付パターンから該当するパターンを選択する。これにより、制御部２１は、貼り付けテープＴｐの貼付パターンを認識し、付加条件Ａｃの一つとして表示部２３へ表示させる。

【0070】

作業者は、表示された巻取結果Ｒｒ、その他のパラメータを参考として、設定パラメータＰｓを調整せず、現状の設定パラメータＰｓで動作させる場合（ステップＳ３８のＮＯ）、初期設定を完了し、ウエブ巻取装置２の巻取動作を開始させる。設定パラメータＰｓを調整する場合は（ステップＳ３８のＹＥＳ）、入力部２４を介して設定パラメータＰｓの調整、再入力を行う（ステップＳ３９）。

【0071】

設定パラメータＰｓが再設定されると、ステップＳ３２に戻り、演算部２１１は、目的関数、制約関数及び再入力された設定パラメータＰｓに基づいて、巻取張力Ｔｗ及びニップ荷重Ｎを算出する。また、制御部２１は、設定パラメータＰｓを通信部７０からデータベース７２へ送信する（ステップＳ３３）。データベース７２は、記憶部７２１から、修正された設定パラメータＰｓに近似する設定パラメータＰｓを含む参照データセットＤｓｒを読み出し、ウエブ巻取装置２へ送信する。以下、実施の形態１と同様に、作業者は、設定パラメータＰｓが妥当であると判断するまで、設定パラメータＰｓの調整を繰り返す。

【0072】

設定パラメータＰｓの初期設定が完了すると（ステップＳ３８のＮＯ）、作業者は、入力部２４の動作開始ボタン２４１を押下する。これにより、ウエブ巻取装置２は動作を開始し、ウエブＷの巻取が開始される。

【0073】

ウエブＷが巻出装置５１から送り出されて、グラビア印刷装置６０を介して、コアＣに巻き取られるまでの動作は、実施の形態１と同様である（ステップＳ４０）。

【0074】

予め設定された長さのウエブＷが巻き取られると、制御部２１は、巻取駆動装置１５の動作を停止させる。作業者は、巻取後の巻取ロール３１を検査し、巻き取ったウエブＷにシワ等の不具合が生じていないか確認する。そして、作業者は、入力部２４から、巻取ロール３１に不具合が生じているか否かを表す巻取結果Ｒｒを入力する。

【0075】

制御部２１は、入力された巻取結果Ｒｒを、ステップＳ３１で入力された設定パラメータＰｓ及び貼付パターンを含む付加条件ＡｃとともにデータセットＤｓとして、データベース７２へ送信する。データベース７２は、受信したデータセットＤｓを記憶部７２１に記憶させる（ステップＳ４１）。

【0076】

巻取結果Ｒｒの入力が完了した後、作業者は、巻取ロール３１をウエブ巻取装置２から取り外し（ステップＳ４２）、巻取処理を終了する。

【0077】

以上説明したように、本実施の形態に係るウエブ巻取システム８０では、設定パラメータＰｓと巻取結果Ｒｒとを含むデータセットＤｓをネットワーク上のデータベース７２に記憶させることとしている。これにより、データベース７２と複数のウエブ巻取装置２とを接続して、より多くの設定パラメータＰｓと巻取結果Ｒｒとを含むデータセットＤｓの情報を集積することができるので、より信頼度の高い情報に基づいて巻取処理を行い、巻取品質を改善することができる。

【0078】

また、データベース７２に記憶されたデータセットＤｓに基づいて、ウエブ巻取装置２ごとの巻取結果Ｒｒの傾向を分析することにより、それぞれのウエブ巻取装置２における不具合発生傾向の分析、ウエブ巻取装置２の不具合の早期発見などが可能となる。

【0079】

本実施の形態に係るカメラ５０は、貼り付けテープＴｐの貼付パターンのみを画像認識することとしたが、これに限られない。例えば、制御部２１は、カメラ５０で撮影した画像のコアＣの色彩等からコアＣの材質を判別し、付加条件Ａｃとして登録することとしてもよい。これにより、コアＣの弾性係数等の特性を考慮して設定パラメータＰｓを調整できるので、より適切な条件設定を行い、巻取品質を改善することができる。

【0080】

また、制御部２１は、カメラ５０で撮影した画像のコアＣの色彩等からコアＣの径を判別し、付加条件Ａｃとして登録することとしてもよい。これにより、巻径の変化を考慮して設定パラメータＰｓを調整できるので、より適切な条件設定を行い、巻取品質を改善することができる。

【符号の説明】

【0081】

１，２ ウエブ巻取装置、１１ ダンサーユニット、１１１ ダンサーローラ、１１２ 支持アーム、１１３ 駆動シリンダ、１１４ 支持軸、１２，１６ ガイドローラ、１３ ニップローラユニット、１３１ ニップローラ、１３２ 駆動シリンダ、１４ 駆動軸、１５ 巻取駆動装置、２０ 制御ユニット、２１ 制御部、２１１ 演算部、２１２ 張力制御部、２１３ ニップ荷重制御部、２２ 記憶部、２３ 表示部、２４ 入力部、２４１ 動作開始ボタン、２５ 巻取制御部、２６ ダンサー制御部、２７ ニップローラ制御部、３１ 巻取ロール、５０ カメラ、５１ 巻出装置、６０ グラビア印刷装置、６１，６２，６３ 印刷ユニット、６５ インフィードローラ、６６ アウトフィードローラ、７０ 通信部、７２ データベース、７２１ 記憶部、８０ ウエブ巻取システム、Ｗ ウエブ、Ｃ コア、Ｄｓ データセット、Ｄｓｒ 参照データセット、Ｐｓ 設定パラメータ、Ａｃ 付加条件、Ｒｒ 巻取結果、Ｔｐ 貼り付けテープ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】