JP2002029031A - モータ制動装置を備えるロール交換機 - Google Patents
モータ制動装置を備えるロール交換機Info
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- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ロール交換機のための駆動装置、およびロール
交換機を駆動するための方法を提供することであり、そ
れによりロール交換機の節約した動作が可能とするこ
と。 【解決手段】ロール交換機を駆動する少なくとも一台の
モータ１ａ，１ｂを備えたロール交換機用の駆動装置が
駆動電子ユニットを有する。駆動電子ユニットは、少な
くとも一台のモータ１ａ，１ｂを駆動し、駆動および／
または制動として作動する。ロール交換機を駆動または
起動する方法が提供され、それによりロール交換機の少
なくとも一台のモータ１ａ，１ｂが駆動または起動され
るため、駆動または起動として作動する。
交換機を駆動するための方法を提供することであり、そ
れによりロール交換機の節約した動作が可能とするこ
と。 【解決手段】ロール交換機を駆動する少なくとも一台の
モータ１ａ，１ｂを備えたロール交換機用の駆動装置が
駆動電子ユニットを有する。駆動電子ユニットは、少な
くとも一台のモータ１ａ，１ｂを駆動し、駆動および／
または制動として作動する。ロール交換機を駆動または
起動する方法が提供され、それによりロール交換機の少
なくとも一台のモータ１ａ，１ｂが駆動または起動され
るため、駆動または起動として作動する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新聞印刷、オフセ
ット印刷、またはジョブ印刷における輪転機において特
に使用されるロール交換機の駆動装置に関する。
ット印刷、またはジョブ印刷における輪転機において特
に使用されるロール交換機の駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ロール交換機は、ロールに巻かれたウェ
ブ形状の材料を巻出すために使用され、例えば新聞オフ
セット印刷または新聞の凸版印刷において、印刷機で印
刷されるペーパーウェブを印刷機に供給するために、主
に輪転機と共に使用される。しかし、本発明による駆動
装置は、巻き出される紙以外の材料からなるウェブ材料
を用いたロール交換機に使用することもできる。しかし
ながら、本発明を印刷機用のロール交換機に基づいた例
として、以下に記載する。本明細書で用られている「ロ
ール交換機」という名称は、ウェブ材料を巻出すための
いずれの駆動装置をも包含するが、操作中に特別にウェ
ブ材料の変更が生じることが無く、または全くそのよう
な変更装置の提供が必要とされない駆動装置は除く。
ブ形状の材料を巻出すために使用され、例えば新聞オフ
セット印刷または新聞の凸版印刷において、印刷機で印
刷されるペーパーウェブを印刷機に供給するために、主
に輪転機と共に使用される。しかし、本発明による駆動
装置は、巻き出される紙以外の材料からなるウェブ材料
を用いたロール交換機に使用することもできる。しかし
ながら、本発明を印刷機用のロール交換機に基づいた例
として、以下に記載する。本明細書で用られている「ロ
ール交換機」という名称は、ウェブ材料を巻出すための
いずれの駆動装置をも包含するが、操作中に特別にウェ
ブ材料の変更が生じることが無く、または全くそのよう
な変更装置の提供が必要とされない駆動装置は除く。
【０００３】ペーパーウェブは、印刷動作実行中に、好
ましくは予め設定された用紙速度およびウェブ張力で、
印刷機に可能な限り連続して送り込まれる。このために
は、できるだけ均一になるように、また制御された方法
でそれぞれの用紙ロールから巻出されることが必要とな
り、また完全に巻出されている用紙ロール、すなわち空
の用紙ロールが、フル回転で稼働している間に自動的に
置き換えられる、すなわち新しいロール（full roll)に
交換されることが望ましい。巻出されたロールのペーパ
ーウェブは、通常、印刷動作実行中に新しいロールのペ
ーパーウェブに繋ぎ合わされ、搬送方向に対して直角に
延出している接着ストリップが適用されることが好まし
い。
ましくは予め設定された用紙速度およびウェブ張力で、
印刷機に可能な限り連続して送り込まれる。このために
は、できるだけ均一になるように、また制御された方法
でそれぞれの用紙ロールから巻出されることが必要とな
り、また完全に巻出されている用紙ロール、すなわち空
の用紙ロールが、フル回転で稼働している間に自動的に
置き換えられる、すなわち新しいロール（full roll)に
交換されることが望ましい。巻出されたロールのペーパ
ーウェブは、通常、印刷動作実行中に新しいロールのペ
ーパーウェブに繋ぎ合わされ、搬送方向に対して直角に
延出している接着ストリップが適用されることが好まし
い。
【０００４】ＤＥ ４４ ３７ １４７ Ｃ１は、駆動
装置および個別の制動手段として作用するディスク制動
装置が提供されている輪転機の巻きロール交換機を開示
しており、それらの装置は、連結器を介してトルクを伝
送する。この連結器が軸方向オフセットを補正する。
装置および個別の制動手段として作用するディスク制動
装置が提供されている輪転機の巻きロール交換機を開示
しており、それらの装置は、連結器を介してトルクを伝
送する。この連結器が軸方向オフセットを補正する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の目的
は、ロール交換機のための駆動装置、およびロール交換
機を駆動するための方法を提供することであり、それに
よりロール交換機の節約した動作が可能となる。
は、ロール交換機のための駆動装置、およびロール交換
機を駆動するための方法を提供することであり、それに
よりロール交換機の節約した動作が可能となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による、ロール交
換機用のの駆動装置は、ロール交換機、特に巻出される
用紙ロールの中心軸またはコアを駆動するための少なく
とも一つのモータを有し、このモータに駆動電気ユニッ
トが備えられているので、一方では、たとえば用紙ロー
ルの巻出しが加速または同期、あるいは均一である間
に、必要なようにモータを駆動することができる。もう
一方では、このモータは発電機として動作する、すなわ
ちエネルギーを送り出すように駆動電子ユニットの手段
によって駆動することができ、制動効果がもたらされる
という結果が得られる。この方法において、回転エネル
ギーから生成された電気エネルギーは、たとえば電気回
路網にフィードバックされる。
換機用のの駆動装置は、ロール交換機、特に巻出される
用紙ロールの中心軸またはコアを駆動するための少なく
とも一つのモータを有し、このモータに駆動電気ユニッ
トが備えられているので、一方では、たとえば用紙ロー
ルの巻出しが加速または同期、あるいは均一である間
に、必要なようにモータを駆動することができる。もう
一方では、このモータは発電機として動作する、すなわ
ちエネルギーを送り出すように駆動電子ユニットの手段
によって駆動することができ、制動効果がもたらされる
という結果が得られる。この方法において、回転エネル
ギーから生成された電気エネルギーは、たとえば電気回
路網にフィードバックされる。
【０００７】さらに、たとえば供給される電圧の適切な
位相シフトにより、モータを駆動して、電気モータが、
単純な発電機方式での制動力を超過する制動力を生成す
る。したがって、電気モータは、供給エネルギーにより
制動装置として能動的に動作することができ、たとえば
位相シフトの角度を選択することにより、制動力の強度
を設定することができる。位相シフトという用語は、電
気モータが瞬間円周速度と同期して駆動するために、三
相またはａ．ｃ．モータで印加されなければならない一
つ以上の電圧信号と、適用される駆動または起動信号と
の間の角度として定義され、所望の制動効果が生じるも
のである。より簡単に説明すると、回転軸に接続された
電気モータを駆動して、軸の回転方向とは反対の方向に
向けられた制動力を生成することになる。しかし、電気
モータに印加される電圧は、正弦波振動に制限されるも
のではなく、たとえば位相制御の場合において知られて
いるように、全正弦波振動（full sinusoidal oscillat
ion)の一部を切り取った部分のような他の適当な信号形
状を有してもよい。
位相シフトにより、モータを駆動して、電気モータが、
単純な発電機方式での制動力を超過する制動力を生成す
る。したがって、電気モータは、供給エネルギーにより
制動装置として能動的に動作することができ、たとえば
位相シフトの角度を選択することにより、制動力の強度
を設定することができる。位相シフトという用語は、電
気モータが瞬間円周速度と同期して駆動するために、三
相またはａ．ｃ．モータで印加されなければならない一
つ以上の電圧信号と、適用される駆動または起動信号と
の間の角度として定義され、所望の制動効果が生じるも
のである。より簡単に説明すると、回転軸に接続された
電気モータを駆動して、軸の回転方向とは反対の方向に
向けられた制動力を生成することになる。しかし、電気
モータに印加される電圧は、正弦波振動に制限されるも
のではなく、たとえば位相制御の場合において知られて
いるように、全正弦波振動（full sinusoidal oscillat
ion)の一部を切り取った部分のような他の適当な信号形
状を有してもよい。
【０００８】従って、モータ用のこのような駆動電子ユ
ニットは、調整された加速度および巻き出しならびに単
純な制動、および単純なモータを用いたロールの急停止
を可能とし、また、モータは、加速および駆動のための
単純な電気モータとして、発電機として、または能動的
な制動装置として、所望の動作モードに応じて動作す
る。したがって、一台以上のモータの手段により、独占
的にロール交換機を制動することが可能であり、ロール
交換機が新しい用紙ロールによって急に停止されなけれ
ばならない場合でも、モータが何らかの付加的な補助制
動装置を備える必要がない。モータの動作モードに応じ
て、モータの温度の極めて高い上昇が生じることがある
ため、冷却フィンやモータにおける同様な手段のような
能動的冷却または受動的冷却要素、たとえば、冷却ファ
ンまたはモータに関する同様な手段を提供することが望
ましい。
ニットは、調整された加速度および巻き出しならびに単
純な制動、および単純なモータを用いたロールの急停止
を可能とし、また、モータは、加速および駆動のための
単純な電気モータとして、発電機として、または能動的
な制動装置として、所望の動作モードに応じて動作す
る。したがって、一台以上のモータの手段により、独占
的にロール交換機を制動することが可能であり、ロール
交換機が新しい用紙ロールによって急に停止されなけれ
ばならない場合でも、モータが何らかの付加的な補助制
動装置を備える必要がない。モータの動作モードに応じ
て、モータの温度の極めて高い上昇が生じることがある
ため、冷却フィンやモータにおける同様な手段のような
能動的冷却または受動的冷却要素、たとえば、冷却ファ
ンまたはモータに関する同様な手段を提供することが望
ましい。
【０００９】所望の性能により、ロール交換機の駆動装
置またはモータが、付加的な制動要素を備えるロール交
換機の場合よりも高いトルクまたは出力用に設計しなけ
ればならないことが起こる場合があり、それは急停止中
に全用紙ロールを制動する間のモータの負荷に特に起因
する。しかしながら、補助制動装置をモータの設計によ
り省くことができるので、ロール交換機は概してより廉
価な設計となる。駆動モードおよび制動モードの調整が
明確であるため、特に、ロール交換機の制御機能および
調節機能を上記の構成により単純化することができると
いう利点がある。たとえば、駆動と制動とを同じモータ
を介して行うため、制動装置が起動している場合には、
モータの駆動装置を確実にオフに切り替えるようにして
おく必要がなくなる。さらに、制動動作が摩耗すること
なく行われることが稼働動作のコストには重要な利点で
あるが、たとえば機械的な補助制動装置を用いる場合に
はあてはまらない。
置またはモータが、付加的な制動要素を備えるロール交
換機の場合よりも高いトルクまたは出力用に設計しなけ
ればならないことが起こる場合があり、それは急停止中
に全用紙ロールを制動する間のモータの負荷に特に起因
する。しかしながら、補助制動装置をモータの設計によ
り省くことができるので、ロール交換機は概してより廉
価な設計となる。駆動モードおよび制動モードの調整が
明確であるため、特に、ロール交換機の制御機能および
調節機能を上記の構成により単純化することができると
いう利点がある。たとえば、駆動と制動とを同じモータ
を介して行うため、制動装置が起動している場合には、
モータの駆動装置を確実にオフに切り替えるようにして
おく必要がなくなる。さらに、制動動作が摩耗すること
なく行われることが稼働動作のコストには重要な利点で
あるが、たとえば機械的な補助制動装置を用いる場合に
はあてはまらない。
【００１０】モータを用紙ロールの中央駆動装置として
有利に設けられているため、モータのトルクまたは駆動
力が、たとえば調整トラニオン（truing-in trunnion
s）を介して、用紙ロールのコアに作用する。用紙ロー
ルがその円周のベルトを介して駆動する円周駆動装置と
比較すると、かかる中央駆動装置は、二つの用紙ウェブ
を接続するためにペーパーウェブの幅方向に用いられる
粘着ストリップがベルトを有さない駆動のために比較的
単純な方法で適用されうるという利点を提供する。した
がって、用紙ロールの結合および結合部位の用意が必要
とされる作業量は、中央駆動装置によって削減されるた
め、古いロールの用紙ウェブとの新しいロールの用紙ウ
ェブの結合が、駆動システムにより妨げられないペーパ
ーウェブ全体への自由なアクセスにより、ロール変換中
に単純な方法で実行できる。一般に、かかる中央駆動装
置の手段によってロール交換機を駆動することが有利で
あり、上記の機能性を備えるモータを設けることは全く
必要ではない。従って、中央駆動の場合には、付加的な
補助制動装置なしで済ますことができる。これは、この
モータが充分な制動力を生成するためである。しかしな
がら、駆動装置のために付加的な補助制動装置を備えた
従来のモータを設けることも可能である。かかる中央駆
動装置を、本明細書に記載された駆動装置の全ての個々
の要素を有するか、または有さない、あるいは本明細書
に記載された駆動装置の複数の素子の組み合わせを有す
るか、または有さないロール交換機用に、特別に記載さ
れたモータ機能性を必ずしも用いることなく、使用する
ことができる。しかし、本発明は、中央駆動装置に制限
されるべきではなく、例えば円周駆動装置のような他の
タイプの駆動装置も包含する。
有利に設けられているため、モータのトルクまたは駆動
力が、たとえば調整トラニオン（truing-in trunnion
s）を介して、用紙ロールのコアに作用する。用紙ロー
ルがその円周のベルトを介して駆動する円周駆動装置と
比較すると、かかる中央駆動装置は、二つの用紙ウェブ
を接続するためにペーパーウェブの幅方向に用いられる
粘着ストリップがベルトを有さない駆動のために比較的
単純な方法で適用されうるという利点を提供する。した
がって、用紙ロールの結合および結合部位の用意が必要
とされる作業量は、中央駆動装置によって削減されるた
め、古いロールの用紙ウェブとの新しいロールの用紙ウ
ェブの結合が、駆動システムにより妨げられないペーパ
ーウェブ全体への自由なアクセスにより、ロール変換中
に単純な方法で実行できる。一般に、かかる中央駆動装
置の手段によってロール交換機を駆動することが有利で
あり、上記の機能性を備えるモータを設けることは全く
必要ではない。従って、中央駆動の場合には、付加的な
補助制動装置なしで済ますことができる。これは、この
モータが充分な制動力を生成するためである。しかしな
がら、駆動装置のために付加的な補助制動装置を備えた
従来のモータを設けることも可能である。かかる中央駆
動装置を、本明細書に記載された駆動装置の全ての個々
の要素を有するか、または有さない、あるいは本明細書
に記載された駆動装置の複数の素子の組み合わせを有す
るか、または有さないロール交換機用に、特別に記載さ
れたモータ機能性を必ずしも用いることなく、使用する
ことができる。しかし、本発明は、中央駆動装置に制限
されるべきではなく、例えば円周駆動装置のような他の
タイプの駆動装置も包含する。
【００１１】ロール交換機を駆動かつ制動するための少
なくとも二台のモータを設けることが特に有利であり、
用途の可能性に応じて、三台、四台、またはそれよりも
多い数のモータを使用することも考えられうる。モータ
は、ロールが両側から駆動されうるように、調整トラニ
オン（truing-in trunnions）を介してロールの両側で
ロールコアに接続されていることが好ましい。したがっ
て、片側だけの有数中央駆動装置に比べて、このような
構成では、トルクの半分だけがロールコアの各側に作用
し、その結果、加速または制動モードにおけるロールコ
アの機械的負荷が著しく削減される。同一設計のモータ
を使用することが有利である。
なくとも二台のモータを設けることが特に有利であり、
用途の可能性に応じて、三台、四台、またはそれよりも
多い数のモータを使用することも考えられうる。モータ
は、ロールが両側から駆動されうるように、調整トラニ
オン（truing-in trunnions）を介してロールの両側で
ロールコアに接続されていることが好ましい。したがっ
て、片側だけの有数中央駆動装置に比べて、このような
構成では、トルクの半分だけがロールコアの各側に作用
し、その結果、加速または制動モードにおけるロールコ
アの機械的負荷が著しく削減される。同一設計のモータ
を使用することが有利である。
【００１２】複数のモータを使用する場合には、ロール
交換機の所望の動作モードに応じて、たとえば単純な制
動モード中に、全てのモータが発電機として動作するよ
う駆動が行われることができる。より強力な制動効果を
生成するためには、一台以上のモータを能動的に制動し
て、すなわち、電気信号をこれらのモータに送って、こ
れらのモータが回転方向とは反対に作用する制動力を生
成することができる。この場合に、少なくとも一台のモ
ータにおいて発電機モードで動作を続けることにより、
このモータから得られるエネルギーが、周波数変換器を
介して能動的に制動されている一台または複数のモータ
へ供給されることもできる可能である。さらに強力な制
動効果を生成するためには、その際に適当な電気信号を
送ることにより、全てのモータを能動的に制動すること
が可能である。たとえば、それぞれに二台のモータを設
けて、減速モード中に発電機として一方のモータを動作
することにより、もう一方のモータを能動的に制御する
ために必要とされるエネルギーを生成するということが
考えられる。
交換機の所望の動作モードに応じて、たとえば単純な制
動モード中に、全てのモータが発電機として動作するよ
う駆動が行われることができる。より強力な制動効果を
生成するためには、一台以上のモータを能動的に制動し
て、すなわち、電気信号をこれらのモータに送って、こ
れらのモータが回転方向とは反対に作用する制動力を生
成することができる。この場合に、少なくとも一台のモ
ータにおいて発電機モードで動作を続けることにより、
このモータから得られるエネルギーが、周波数変換器を
介して能動的に制動されている一台または複数のモータ
へ供給されることもできる可能である。さらに強力な制
動効果を生成するためには、その際に適当な電気信号を
送ることにより、全てのモータを能動的に制動すること
が可能である。たとえば、それぞれに二台のモータを設
けて、減速モード中に発電機として一方のモータを動作
することにより、もう一方のモータを能動的に制御する
ために必要とされるエネルギーを生成するということが
考えられる。
【００１３】使用される一台または複数のモータは、三
相非同期モータであると有利ではあるが、一般に、他の
種類のモータ、たとえば、一般的な三相またはａ．ｃ．
モータ、交直両用モータ、あるいはｄ．ｃ．モータを使
用することも可能である。
相非同期モータであると有利ではあるが、一般に、他の
種類のモータ、たとえば、一般的な三相またはａ．ｃ．
モータ、交直両用モータ、あるいはｄ．ｃ．モータを使
用することも可能である。
【００１４】複数のモータを使用する場合には、共通の
駆動電気ユニットを設けて、ロール交換機に配置された
用紙ロールに加速または制動力を働かせるために、各モ
ータを、同じ速度および同じトルクで一致して駆動する
ことができるようにする。特に、個々のモータ用の共通
の駆動制御装置および共通の電力段階を設けることが有
利であり、その場合には、モータを電力段階に並列にま
たは直列に接続することができる。その結果、単純な方
法で、好ましくは同一設計であるモータが、平行して同
じ方法で、用紙ロールに加速または減速して常に確実に
作用することができ、そのためモータがロールコアを介
して互いに反対に作用することを妨ぐことが可能とな
る。駆動装置が、少なくとも一台のモータが同時に発電
機として動作するように設計することができる場合、少
なくとも一台の他のモータを適当な電圧信号を加えるこ
とによって動作して、能動的な制動効果を生成するよう
にし、たとえば、複数のモータを使用する場合には、一
方では生成器モードで動作しているモータ用の共通の駆
動制御装置または電力ステージ、もう一方では、能動的
な制動モータを設けることが可能である。
駆動電気ユニットを設けて、ロール交換機に配置された
用紙ロールに加速または制動力を働かせるために、各モ
ータを、同じ速度および同じトルクで一致して駆動する
ことができるようにする。特に、個々のモータ用の共通
の駆動制御装置および共通の電力段階を設けることが有
利であり、その場合には、モータを電力段階に並列にま
たは直列に接続することができる。その結果、単純な方
法で、好ましくは同一設計であるモータが、平行して同
じ方法で、用紙ロールに加速または減速して常に確実に
作用することができ、そのためモータがロールコアを介
して互いに反対に作用することを妨ぐことが可能とな
る。駆動装置が、少なくとも一台のモータが同時に発電
機として動作するように設計することができる場合、少
なくとも一台の他のモータを適当な電圧信号を加えるこ
とによって動作して、能動的な制動効果を生成するよう
にし、たとえば、複数のモータを使用する場合には、一
方では生成器モードで動作しているモータ用の共通の駆
動制御装置または電力ステージ、もう一方では、能動的
な制動モータを設けることが可能である。
【００１５】駆動電子ユニットは、たとえば同一設計の
モータの場合の製造許容差から生じうる、用いられてい
るモータの異なる駆動特性がパラメータとして入力され
るか、またはモータの型として表示されるように設計さ
れ、異なるモータに同一の信号が使用される場合に発生
しうるトルクの差異を防ぐことができるように設計され
ることが好ましい。たとえば、駆動信号により特定の駆
動装置の出力における差を補正し、それに対する起動変
数を補正する補正アルゴリズムが一台または複数のモー
タまたは駆動装置に設けられてもよく、たとえば、少な
くとも一台のモータまたは駆動装置に送られる補正電流
または補正電圧を印加するか、または付加する。
モータの場合の製造許容差から生じうる、用いられてい
るモータの異なる駆動特性がパラメータとして入力され
るか、またはモータの型として表示されるように設計さ
れ、異なるモータに同一の信号が使用される場合に発生
しうるトルクの差異を防ぐことができるように設計され
ることが好ましい。たとえば、駆動信号により特定の駆
動装置の出力における差を補正し、それに対する起動変
数を補正する補正アルゴリズムが一台または複数のモー
タまたは駆動装置に設けられてもよく、たとえば、少な
くとも一台のモータまたは駆動装置に送られる補正電流
または補正電圧を印加するか、または付加する。
【００１６】適当なセンサを、モータまたはペーパーウ
ェブ、および制御要素を駆動電子ユニット内に設けて、
モータを駆動するための出力信号が、個々の設定点およ
び／または所定パラメータの実際値、または複数の設定
点および／または用紙ロールの円周、ウェブ張力、ダン
シングロール（dancing roller）の位置などに関して測
定された例えばペーパーウェブ速度などの所定パラメー
タの実際値によって決定されるようにすることが好まし
い。
ェブ、および制御要素を駆動電子ユニット内に設けて、
モータを駆動するための出力信号が、個々の設定点およ
び／または所定パラメータの実際値、または複数の設定
点および／または用紙ロールの円周、ウェブ張力、ダン
シングロール（dancing roller）の位置などに関して測
定された例えばペーパーウェブ速度などの所定パラメー
タの実際値によって決定されるようにすることが好まし
い。
【００１７】駆動電子ユニットはモータを駆動して、測
定された入力信号に応じて、ペーパーウェブが巻出され
る速度を用紙ロールの円周上で制御するようにする、す
なわち、たとえば印刷機の用紙速度に等しい値に維持す
るようにすることが有利である。付加的に設けられるダ
ンシングロールを、ここでは所定位置に維持することが
好ましい。
定された入力信号に応じて、ペーパーウェブが巻出され
る速度を用紙ロールの円周上で制御するようにする、す
なわち、たとえば印刷機の用紙速度に等しい値に維持す
るようにすることが有利である。付加的に設けられるダ
ンシングロールを、ここでは所定位置に維持することが
好ましい。
【００１８】駆動電子ユニットは有利には制御装置を実
装してもよく、制御装置はたとえば、ダンシングロール
の位置に関して上流の制御機能、および所望の用紙速度
について下流の制御機能を備え、ダンシングロールの位
置の設定点と実際値との差は、ダンシングロールの位置
を制御するために測定され、速度補正値がこの差に基づ
いて生成される。この速度補正値は、次に、印刷機の測
定されたペーパーウェブ速度に加えられ、この和が速度
制御機能の設定点となる。この速度制御機能はまた、求
められた和と、ペーパーウェブが用紙ロールの円周上で
巻出される速度の実際値との差を考慮し、モータを駆動
するために、すなわち駆動電子ユニットの周波数変換器
を駆動するために使用される設定点を形成する。
装してもよく、制御装置はたとえば、ダンシングロール
の位置に関して上流の制御機能、および所望の用紙速度
について下流の制御機能を備え、ダンシングロールの位
置の設定点と実際値との差は、ダンシングロールの位置
を制御するために測定され、速度補正値がこの差に基づ
いて生成される。この速度補正値は、次に、印刷機の測
定されたペーパーウェブ速度に加えられ、この和が速度
制御機能の設定点となる。この速度制御機能はまた、求
められた和と、ペーパーウェブが用紙ロールの円周上で
巻出される速度の実際値との差を考慮し、モータを駆動
するために、すなわち駆動電子ユニットの周波数変換器
を駆動するために使用される設定点を形成する。
【００１９】駆動電子ユニットを、駆動制御装置、電源
ユニットを備える電力段階、および周波数変換器を有す
るように設計することが好ましい。電力段階はフィード
バックに適した電源ユニットを含むことが有利であり、
前記電源ユニットは、制動モード中にモータにより生成
される制動エネルギーを、電気回路網にフィードバック
することができる。
ユニットを備える電力段階、および周波数変換器を有す
るように設計することが好ましい。電力段階はフィード
バックに適した電源ユニットを含むことが有利であり、
前記電源ユニットは、制動モード中にモータにより生成
される制動エネルギーを、電気回路網にフィードバック
することができる。
【００２０】ロール交換機用の駆動装置を使用する所望
の分野に応じて、個々のモータを駆動電子ユニットの出
力端子、たとえば周波数変換器に並列に接続することが
有利である場合があり、この場合、モータのそれぞれは
常に同じ電圧で作動され、モータが同じ設計である場合
には、モータのそれぞれは、周波数変換器の全電流を等
分割した電流までをとることになる。
の分野に応じて、個々のモータを駆動電子ユニットの出
力端子、たとえば周波数変換器に並列に接続することが
有利である場合があり、この場合、モータのそれぞれは
常に同じ電圧で作動され、モータが同じ設計である場合
には、モータのそれぞれは、周波数変換器の全電流を等
分割した電流までをとることになる。
【００２１】代替形態として、モータはまた、駆動電子
ユニットの出力端子つまりは周波数変換器の出力端子に
直列に接続されてもよく、同じ電流が常にモータを流
れ、周波数変換器の電圧は比例してモータに存在し、た
とえば同じタイプの四台のモータを用いる場合には、周
波数変換器の電圧の四分の一が個々のモータに存在す
る。
ユニットの出力端子つまりは周波数変換器の出力端子に
直列に接続されてもよく、同じ電流が常にモータを流
れ、周波数変換器の電圧は比例してモータに存在し、た
とえば同じタイプの四台のモータを用いる場合には、周
波数変換器の電圧の四分の一が個々のモータに存在す
る。
【００２２】一般に、例えばデジタル制御装置またはコ
ンピュータで周期的に実行できるプログラムとして駆動
電子ユニットに設けられる制御機能を実装することが有
利である。制御機能の実装の他の可能性として、たとえ
ばアナログ回路などがある。
ンピュータで周期的に実行できるプログラムとして駆動
電子ユニットに設けられる制御機能を実装することが有
利である。制御機能の実装の他の可能性として、たとえ
ばアナログ回路などがある。
【００２３】本発明はまた、ロール交換機を駆動するた
めの方法に関し、ロール交換機の少なくとも１つのモー
タを駆動して、所望の動作モードに応じて、駆動モー
タ、わずかな制動のための発電機、または能動的制動装
置として動作することができるようにし、瞬間的な回転
の動きに対する比較的強い能動的な対抗力を生成するこ
とができる、適当な電圧信号を動作の後者のモードにお
いて送る。上述のように、たとえば適当に位相シフトさ
れたａ．ｃ．信号をこの目的のために用いてもよい。よ
り強い力が必要とされている間にモータを加速するため
に適用される駆動信号が、連続的な印刷動作におけるモ
ータの同期実行中に適用される駆動信号とは異なるよう
にモータを駆動することが有利である。たとえば、印加
される電圧の振幅は加速段階中に増加し、始動中に次第
に低い値にまで減少する。
めの方法に関し、ロール交換機の少なくとも１つのモー
タを駆動して、所望の動作モードに応じて、駆動モー
タ、わずかな制動のための発電機、または能動的制動装
置として動作することができるようにし、瞬間的な回転
の動きに対する比較的強い能動的な対抗力を生成するこ
とができる、適当な電圧信号を動作の後者のモードにお
いて送る。上述のように、たとえば適当に位相シフトさ
れたａ．ｃ．信号をこの目的のために用いてもよい。よ
り強い力が必要とされている間にモータを加速するため
に適用される駆動信号が、連続的な印刷動作におけるモ
ータの同期実行中に適用される駆動信号とは異なるよう
にモータを駆動することが有利である。たとえば、印加
される電圧の振幅は加速段階中に増加し、始動中に次第
に低い値にまで減少する。
【００２４】本発明を特徴づける発明の様々な特徴は、
本明細書の一部分であり、付随の請求項に特に指摘され
ている。本発明、動作上の利点およびその利用によって
達せられる特定の目的をより理解するために、参照とし
て本発明の好適な実施例が図示されている記載事項およ
び添付図面を備えている。
本明細書の一部分であり、付随の請求項に特に指摘され
ている。本発明、動作上の利点およびその利用によって
達せられる特定の目的をより理解するために、参照とし
て本発明の好適な実施例が図示されている記載事項およ
び添付図面を備えている。
【００２５】
【発明の実施の形態】特に図面については、図１は、用
紙ロールのコアの両側に設けられた調整トラニオン２を
備えたロール交換機の平面図を示している。調整トラニ
オン２は、中央駆動装置として各側に設けられた電気モ
ータ１ａおよび１ｂにより駆動されて、それにより駆動
または減速するために用紙ロール３にトルクを伝送す
る。用紙ロール３は、印刷動作中に連続したペーパーウ
ェブ４として巻出される。所望のウェブ張力を調整また
は制御するためにダンシングロール１９が設けられてお
り、このダンシングロール１９の機能を、図２に基づき
より詳細に説明する。
紙ロールのコアの両側に設けられた調整トラニオン２を
備えたロール交換機の平面図を示している。調整トラニ
オン２は、中央駆動装置として各側に設けられた電気モ
ータ１ａおよび１ｂにより駆動されて、それにより駆動
または減速するために用紙ロール３にトルクを伝送す
る。用紙ロール３は、印刷動作中に連続したペーパーウ
ェブ４として巻出される。所望のウェブ張力を調整また
は制御するためにダンシングロール１９が設けられてお
り、このダンシングロール１９の機能を、図２に基づき
より詳細に説明する。
【００２６】図２は、図１に示されているように用紙ロ
ール３のコア１８で軸方向に作用する電気モータにより
直接駆動されるよりもむしろ、用紙ロール３に対して横
方向にオフセットされたモータにより駆動されるロール
交換機を示す。用紙ロール３から連続的に巻出されるペ
ーパーウェブ４は、ダンシングロール１９に固定された
れた第1のロール２０ａを介して、かつ固定された第２
のロール２０ｂから導き出される。ダンシングロール１
９において矢印で上向きにかつ下向きに指し示されるよ
うに、ダンシングロール１９は、所定の初期設定の制御
アルゴリズムの関数として導かれる、ペーパーウェブ４
の張力および速度に影響を与えるために能動的に上下に
動くことができる。所定のウェブ張力またはウェブ速度
を確実にするために、ダンシングロール１９の自重で、
または、ばね機構を介してのみダンシングロール１９が
ペーパーウェブ４に作用することも可能である。
ール３のコア１８で軸方向に作用する電気モータにより
直接駆動されるよりもむしろ、用紙ロール３に対して横
方向にオフセットされたモータにより駆動されるロール
交換機を示す。用紙ロール３から連続的に巻出されるペ
ーパーウェブ４は、ダンシングロール１９に固定された
れた第1のロール２０ａを介して、かつ固定された第２
のロール２０ｂから導き出される。ダンシングロール１
９において矢印で上向きにかつ下向きに指し示されるよ
うに、ダンシングロール１９は、所定の初期設定の制御
アルゴリズムの関数として導かれる、ペーパーウェブ４
の張力および速度に影響を与えるために能動的に上下に
動くことができる。所定のウェブ張力またはウェブ速度
を確実にするために、ダンシングロール１９の自重で、
または、ばね機構を介してのみダンシングロール１９が
ペーパーウェブ４に作用することも可能である。
【００２７】図３は、駆動電子ユニット９のブロック図
を示しており、駆動電子ユニット９は駆動制御装置５を
有し、種々の実際値、たとえば用紙速度、ウェブ張力、
またはダンシングロールの位置の実際値の所定の信号が
センサにより受信され，駆動制御装置５に入力される。
さらに、調整または制御アルゴリズムを駆動装置５に設
けて、駆動装置５が調整または制御アルゴリズム、およ
びそれに供給される入力信号にもとづいて電力段階を駆
動して、電力段階８に接続される電気モータ１ａおよび
１ｂが、たとえば用紙ロールを加速または減速するため
に、所望の動作モードにおいて駆動されるようにする。
電力段階８は電源ユニット７からなり、たとえば電気回
路網からエネルギーがそこに供給される。たとえば電気
回路網から供給される主要なエネルギーを、接続された
電気モータ１ａおよび１ｂに対する適当な起動または駆
動信号に変換する周波数変換器６は、電源ユニット７に
接続される。電気モータ１ａおよび１ｂが発電機モード
において動作する場合には、電源ユニット７は、生成さ
れたエネルギーを電気回路網にフィードバックすること
ができる。
を示しており、駆動電子ユニット９は駆動制御装置５を
有し、種々の実際値、たとえば用紙速度、ウェブ張力、
またはダンシングロールの位置の実際値の所定の信号が
センサにより受信され，駆動制御装置５に入力される。
さらに、調整または制御アルゴリズムを駆動装置５に設
けて、駆動装置５が調整または制御アルゴリズム、およ
びそれに供給される入力信号にもとづいて電力段階を駆
動して、電力段階８に接続される電気モータ１ａおよび
１ｂが、たとえば用紙ロールを加速または減速するため
に、所望の動作モードにおいて駆動されるようにする。
電力段階８は電源ユニット７からなり、たとえば電気回
路網からエネルギーがそこに供給される。たとえば電気
回路網から供給される主要なエネルギーを、接続された
電気モータ１ａおよび１ｂに対する適当な起動または駆
動信号に変換する周波数変換器６は、電源ユニット７に
接続される。電気モータ１ａおよび１ｂが発電機モード
において動作する場合には、電源ユニット７は、生成さ
れたエネルギーを電気回路網にフィードバックすること
ができる。
【００２８】図４は、図３に示す周波数変換器６につい
て操作変数１７を生成する制御装置を示す。ダンシング
ロールの位置の設定点１０と実際値１１との差は、入力
信号として求められる。ダンシングロール制御装置１２
は、出力信号として速度補正値１３を生成し、印刷機の
用紙速度の設定点が速度補正値１３に付加される。供給
されるペーパーウェブの用紙速度の実際値１４は、好ま
しくは用紙ロール３の円周上で測定され、信号１３およ
び１５の和から差し引かれる。このように求めた差を速
度制御装置１６に入力信号として送り、所望の駆動変数
(manipulated variable)１７を、アルゴリズムを用いる
周波数変換器のために生成する。
て操作変数１７を生成する制御装置を示す。ダンシング
ロールの位置の設定点１０と実際値１１との差は、入力
信号として求められる。ダンシングロール制御装置１２
は、出力信号として速度補正値１３を生成し、印刷機の
用紙速度の設定点が速度補正値１３に付加される。供給
されるペーパーウェブの用紙速度の実際値１４は、好ま
しくは用紙ロール３の円周上で測定され、信号１３およ
び１５の和から差し引かれる。このように求めた差を速
度制御装置１６に入力信号として送り、所望の駆動変数
(manipulated variable)１７を、アルゴリズムを用いる
周波数変換器のために生成する。
【００２９】本発明の特定の実施例は、本発明の主旨に
則った用途を図示するために詳細に示されまた開示され
ているが、これは、本発明がこのような主旨から外れず
に別の方法で実施することもできる。
則った用途を図示するために詳細に示されまた開示され
ているが、これは、本発明がこのような主旨から外れず
に別の方法で実施することもできる。
【図１】本発明のロール交換機の略平面図を示す。
【図２】本発明のロール交換機の側面図を示す。
【図３】本発明によるロール交換機に接続された二台の
モータを備えるロール交換機の駆動電子ユニットのブロ
ック図を示す。
モータを備えるロール交換機の駆動電子ユニットのブロ
ック図を示す。
【図４】本発明による電気モータの制御装置のブロック
図を示す。
図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウリッヒ コーリ スイス シュワルツェンブルグ ツェーハ ー−3150 ブーネンシュトック 16 Ｆターム(参考） 2C034 AB10 AB11 AD07 AD11 2C250 EA10 EA32 EA33 EB03 EB50
Claims (20)
- 【請求項１】輪転機稼働中にロールを交換するための輪
転機ロール交換機の駆動装置であって、 前記ロール交換機を駆動するモータと、 駆動および制動として選択的に作動するように前記モー
タを制御するために前記モータを駆動する駆動電子ユニ
ットとを備える輪転機ロール交換機の駆動装置。 - 【請求項２】前記モータは、中央駆動装置として設けら
れている請求項１に記載のロール交換機の駆動装置。 - 【請求項３】さらに他のモータを備え、前記モータと前
記他のモータは前記ロール交換機の異なる側に配置され
ている請求項１に記載のロール交換機の駆動装置。 - 【請求項４】前記モータは、三相非同期モータである請
求項１に記載のロール交換機の駆動装置。 - 【請求項５】前記モータおよび前記他のモータは、共通
駆動制御として作動する前記駆動電子ユニットを介し
て、駆動される請求項３に記載のロール交換機の駆動装
置。 - 【請求項６】前記駆動電子ユニットは、前記モータの特
性を考慮または補正するためのフィードバック制御を含
む請求項１に記載のロール交換機の駆動装置。 - 【請求項７】前記駆動電子ユニットは、前記モータの駆
動信号を生成するために、用紙速度、ウェブ張力または
ダンシングロール位置の設定点および／または実際値を
考慮して制御する請求項６に記載のロール交換機の駆動
装置。 - 【請求項８】前記駆動電子ユニットは、駆動制御装置お
よび、電力供給ユニットと周波数変換器とを備えた電力
段階を有する請求項１に記載のロール交換機の駆動装
置。 - 【請求項９】前記電力段階は、前記周波数変換器に接続
された前記モータの制動モード中に、電気回路網または
バッテリーへ電気エネルギーを供給するためのフィード
バック用電力供給ユニットを有する請求項８に記載のロ
ール交換機の駆動装置。 - 【請求項１０】前記モータおよび前記他のモータは、前
記駆動電子ユニットの出力と並列に前記駆動電子ユニッ
トに接続されている請求項３に記載のロール交換機の駆
動装置。 - 【請求項１１】前記駆動電子ユニットに接続されている
前記モータおよび前記他のモータは、直列に接続されて
いる請求項３に記載のロール交換機の駆動装置。 - 【請求項１２】輪転機稼働中にロールを交換するための
輪転機ロール交換機の駆動装置であって、 用紙ロールを支持するロールコア支持と、 用紙ロールを駆動するモータと、 前記用紙ロールの張力を調整するダンシングロール、 駆動および制動として選択的に作動するように前記モー
タを制御する駆動電子ユニットとを備え、 前記駆動電子ユニットは、前記モータのための駆動シグ
ナルを生成するための用紙速度、ウェブ張力またはダン
シングロール位置の設定点および／または実際値を考慮
している輪転機ロール交換機。 - 【請求項１３】さらに、他のモータを備え、前記モータ
と前記他のモータは、前記ロール交換機の異なる側に配
置されている請求項１２に記載のロール交換機。 - 【請求項１４】前記駆動電子ユニットは、駆動制御装置
と、電力供給ユニットと周波数変換器を有する電力段階
とを備え、前記電力段階は、前記周波数変換器へ接続さ
れている前記モータの制動モード中に電気回路網または
バッテリーへ電気エネルギーを供給するためのフィード
バック用の電力供給ユニットを有している請求項１２に
記載のロール交換機。 - 【請求項１５】用紙ロールを支持するロールコアを提供
し、前記用紙ロールを駆動する輪転機ロール交換機モー
タを提供し、前記モータを制御する駆動電子ユニットを
提供するステップと、 前記ロールを駆動および制動するための前記輪転機ロー
ル交換機モータを起動または駆動するステップと、 輪転機稼働中にロール交換のために前記輪転機ロール交
換機を使用するステップを備えた輪転機ロール交換機の
駆動または起動の方法。 - 【請求項１６】制動モードでは前記モータは電圧信号に
よって駆動され、その結果、前記モータが前記電圧信号
に基づいて前もって調整された輪転機の運動と反対の力
を生成する請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１７】前記モータは、前記ロールを制動するス
テップ中に、発電機として作動される請求項１５に記載
の方法。 - 【請求項１８】前記モータ特性は、前記モータの駆動中
に考慮される請求項１５に記載の方法。 - 【請求項１９】ダンシングロールが前記用紙ロールの前
記張力を調整するために設けられ、ダンシングロール位
置の設定点と実際値との差から求められた速度補正値が
印刷機の前記用紙速度の前記実際値に加えられ、この和
から前記用紙ロールの前記用紙速度の前記実際値が差し
引かれ、この差から前記電気モータのための駆動変数が
求められる請求項１５に記載の方法。 - 【請求項２０】用紙ロール用のロールコア支持を提供
し、前記用紙ロールを駆動する輪転機ロール交換機モー
タを提供し、前記モータを制御する駆動電子ユニットを
提供するステップと、 前記ロールの駆動および制動用の前記輪転機ロール交換
機モータを起動または駆動するステップと、 ダンシングロールを提供するステップと、 ダンシングロール位置の設定点と実際値との差から、印
刷機の前記用紙速度の前記実際値に加えられる速度補正
値を求め、この和から前記用紙ロールの前記用紙速度の
前記実際値が差し引かれ、この差から前記電気モータの
ための駆動変数求められるステップとを備えた輪転機ロ
ール交換器を駆動または起動する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10024120A DE10024120B4 (de) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | Rollenwechsler mit Motorbremse |
| DE10024120.4 | 2000-05-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002029031A true JP2002029031A (ja) | 2002-01-29 |
| JP3486176B2 JP3486176B2 (ja) | 2004-01-13 |
Family
ID=7642361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001150085A Expired - Fee Related JP3486176B2 (ja) | 2000-05-18 | 2001-05-18 | 用紙供給装置における用紙ロールの駆動装置及びその駆動方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020008173A1 (ja) |
| EP (1) | EP1155987B1 (ja) |
| JP (1) | JP3486176B2 (ja) |
| CN (1) | CN1266013C (ja) |
| AT (1) | ATE349390T1 (ja) |
| DE (2) | DE10024120B4 (ja) |
| DK (1) | DK1155987T3 (ja) |
| ES (1) | ES2278714T3 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008126432A (ja) * | 2006-11-16 | 2008-06-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 画像形成装置 |
| JP2016141121A (ja) * | 2015-02-05 | 2016-08-08 | 株式会社小森コーポレーション | ロータリースクリーン印刷装置 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE102011080654B4 (de) | 2011-08-09 | 2014-07-17 | Koenig & Bauer Aktiengesellschaft | Rollenabspulvorrichtung einer Rollen-Rotationsdruckmaschine |
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