JP2007515360A - ウェブ張力のリアルタイム測定および位置センサを用いた制御 - Google Patents
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Abstract
Description
数式2A:応力σ=F/面積、および
数式2B:ひずみε=Δ長さ/長さ。
2.張力ゾーン210から差し引かれたウェブの非緊張長さを計算する。
3.ゾーンにあった非緊張ウェブ材料200の前の長さを計算する。
4.前の非緊張長さプラス付加した非緊張長さマイナス差し引かれた非緊張長さに基づいて、張力ゾーン210のウェブ材料200の現在の長さを計算する。
5.計算された現在の長さを、張力ゾーン210のゾーン長さで除算して、現在のひずみを測定する。
6.数式3を用いて、現在のひずみに基づいて張力ゾーン210内のウェブ材料200の現在の張力を計算する。
ひずみε=Δ長さ/長さ
で、上述した通りであることを思い起こす。
数式6:ひずみε=(L−L0)/L0
式中、Lは長さを表し、L0は初期の非緊張長さである。これは次のように書き換えることができる。
数式7:ひずみε=(L−L0)/L0=L/L0−L0/L0=(L/L0)−1
または
数式10:LT={V1・Δt・(1−ε1)}−{V2・Δt・(1−εz)}+{Lzs・(1−εz)}
Claims (43)
- 張力ゾーンであるウェブ材料のセグメントの張力をリアルタイムで計算することと、
前記張力ゾーンにおける前記張力の関数として、第1のローラについての第1のアクチュエータ制御信号を制御することと、
を含む方法。 - 前記張力ゾーンにおける前記張力の関数として、第2のローラについての第2のアクチュエータ制御信号を制御することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記張力ゾーンが、前記第1のローラと前記第2のローラとの間のウェブ材料の前記セグメントに対応し、
前記第1のローラが、前記第1のアクチュエータ制御信号により第1の所望の速度で駆動され、
前記第2のローラが、前記第2のアクチュエータ制御信号により第2の所望の速度で駆動される、請求項2に記載の方法。 - ウェブ材料のセグメントの張力を計算することが、
始点と終点とを有する期間中に前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の非緊張長さを測定することと、
前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張長さの関数として、前記期間の前記終点における前記ウェブ材料の前記張力を測定することと、
を含む、請求項1に記載の方法。 - セグメントの張力を計算することが、
前記期間の前記始点における前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量と前記期間の前記始点における前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記非緊張量との関数として、前記期間の前記終点における前記ウェブ材料の前記張力を測定することと、
を更に含む、請求項4に記載の方法。 - セグメントの張力を計算することが、
前記期間中に前記張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記期間の前記始点における前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の前記非緊張量とを用いて、前記期間の前記終点における前記ウェブ材料の前記張力を測定することと、
を更に含む、請求項5に記載の方法。 - 前記期間の前記終点における前記ウェブ材料の前記張力を測定することが、
前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記期間の前記始点における前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の前記非緊張量とを組み合わせて、前記期間の前記終点における前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の量を測定することと、
前記期間の前記終点における前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記量を、前記張力ゾーンの長さで除算して、前記ウェブ材料の現在のひずみを測定することと、
前記ウェブ材料の前記ひずみを張力に変換することと、
を含む、請求項6に記載の方法。 - 張力を計算することが、
前記第1のローラの位置を示す位置信号を位置センサから受信することと、
前記位置信号の関数としてリアルタイムで前記張力を計算することと、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1のローラの位置を示す位置信号を位置センサから受信することをさらに含み、
前記ウェブ材料の前記非緊張量を測定することが、前記第1のローラの前記位置と上流側張力ゾーンについての張力値との関数として、前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量を測定することを含む、請求項4に記載の方法。 - 前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記非緊張量が、前記張力ゾーンについて事前に測定した張力値を用いて測定される、請求項4に記載の方法。
- 前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量が、前記第2のローラの位置および前記張力ゾーンについて事前に測定した張力値を用いて測定される、請求項4に記載の方法。
- 前記期間の前記終点における前記張力ゾーンでの前記張力を用いて、下流側張力ゾーンに付加されるウェブ材料の量を測定する、請求項4に記載の方法。
- 始点と終点とを有する期間における前記近接する下流側張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記期間の前記始点における前記近接する下流側張力ゾーンでの前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記期間における前記近接する下流側張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記近接する下流側張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記近接する下流側張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記近接する下流側張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の前記非緊張量とを用いて、前記期間の前記終点における前記ウェブ材料の前記張力を測定することとにより、
前記近接する下流側張力ゾーンでの前記ウェブ材料の張力を計算すること、
を更に含む、請求項12に記載の方法。 - ウェブ材料の製造システムにおいて第1のローラの位置を示す位置信号を受信することと、
前記位置信号に基づいて前記第1のローラと第2のローラとにより画定されるゾーン内での前記ウェブ材料の長さの変化を計算することと、
前記長さの変化に基づいて前記ウェブ材料の特性を計算することと、
前記ウェブ材料の前記計算された特性を出力することと、
を含む方法。 - 前記出力された計算された特性が、オペレータに対して表示される、請求項14に記載の方法。
- 前記ウェブ材料の前記計算された特性に基づいて、アクチュエータ制御信号を制御することを更に含む、請求項14に記載の方法。
- 前記アクチュエータ制御信号が、前記第1のローラの速度を変える、請求項16に記載の方法。
- 前記アクチュエータ制御信号が、前記第2のローラの速度を変える、請求項16に記載の方法。
- 前記アクチュエータ制御信号が、前記第1のローラと前記第2のローラとの間のスパン長さを変える、請求項16に記載の方法。
- 長さの変化を計算することが、
前記位置信号に基づいて任意の期間にわたる前記第1のローラの位置の変化を測定することと、
前記第1のローラの前記測定した位置の変化に基づいて、前記ゾーン内での前記ウェブ材料の長さの変化を計算することと、
を含む、請求項14に記載の方法。 - 前記特性が、前記ウェブ材料の張力、前記ウェブ材料のモジュラス、前記ウェブ材料の幅および前記ウェブ材料の厚さのうちの、一つを含む、請求項14に記載の方法。
- 特性を計算することが、
始点と終点とを有する期間中に前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記期間の前記始点における前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記期間における前記張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の前記非緊張量とを組み合わせて、前記期間の前記終点における前記張力ゾーンでのウェブ材料の量を測定することと、
前記期間の前記終点における前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記量を、前記張力ゾーンの長さで除算して、前記ウェブ材料の現在のひずみを測定することと、
前記ウェブ材料の前記ひずみを前記特性に変換することと、
を含む、請求項14に記載の方法。 - 前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量が、前記第1のローラの位置と前記期間の前記終点における近接する上流側張力ゾーンについての張力値とを用いて測定される、請求項22に記載の方法。
- 前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記非緊張量が、前記期間の前記始点における前記張力ゾーンについての予め測定した張力値を用いて測定される、請求項22に記載の方法。
- 前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量が、前記第2のローラの位置と前記期間の前記始点における前記張力ゾーンについての予め測定した張力値とを用いて測定される、請求項22に記載の方法。
- 前記期間の前記終点における前記張力ゾーンでの前記張力を用いて、近接する下流側張力ゾーンに付加されるウェブ材料の量を測定する、請求項22に記載の方法。
- 始点と終点とを有する期間における前記近接する下流側張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記期間の前記始点における前記近接する下流側張力ゾーンでの前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記期間における前記近接する下流側張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記近接する下流側張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記近接する下流側張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記近接する下流側張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の前記非緊張量とを用いて、前記期間の前記終点における前記ウェブ材料の前記張力を測定することとにより、
前記近接する下流側張力ゾーンでの前記ウェブ材料の張力を計算すること、
を更に含む、請求項26に記載の方法。 - プログラマブルプロセッサに、
第1のローラの位置に対応する第1の位置を受信させ、
第2のローラの位置に対応する第2の位置を受信させ、
前記第1の位置および前記第2の位置を用いてリアルタイムでウェブ材料のセグメントのパラメータを計算させるための、指示を含む、
コンピュータ読取り可能な媒体。 - ウェブ材料のセグメントのパラメータを計算することが、
始点と終点とを有する期間中に前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記期間の前記始点における前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記期間における前記張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の前記非緊張量とを用いて、前記期間の前記終点における前記ウェブ材料の前記パラメータを測定することとを含む、請求項28に記載のコンピュータ読取り可能な媒体。 - 前記期間の前記終点における前記ウェブ材料の前記パラメータを測定することが、
前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の前記非緊張量とを組み合わせて、前記期間の前記終点における前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の量を測定することと、
前記期間の前記終点における前記張力ゾーンの前記ウェブ材料の前記量を、前記張力ゾーンの長さで除算して、前記ウェブ材料の現在のひずみを測定することと、
前記ウェブ材料の前記ひずみを前記パラメータに変換することと、
を含む、請求項29に記載のコンピュータ読取り可能な媒体。 - 前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量が、前記第1のローラの位置と前記期間の前記終点における近接する上流側張力ゾーンについてのパラメータ値とを用いて測定される、請求項28に記載のコンピュータ読取り可能な媒体。
- 前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記非緊張量が、前記期間の前記始点における前記張力ゾーンについての予め測定したパラメータ値を用いて測定される、請求項28に記載のコンピュータ読取り可能な媒体。
- 前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量が、前記第2のローラの位置と前記期間の前記始点における前記張力ゾーンについての予め測定したパラメータ値とを用いて測定される、請求項28に記載のコンピュータ読取り可能な媒体。
- 前記期間の前記終点における前記張力ゾーンの前記パラメータを用いて、近接する下流側張力ゾーンに付加されるウェブ材料の量を測定する、請求項28に記載のコンピュータ読取り可能な媒体。
- 前記方法は、
始点と終点とを有する期間における前記近接する下流側張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記期間の前記始点における前記近接する下流側張力ゾーンでの前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記期間における前記近接する下流側張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記近接する下流側張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記近接する下流側張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記近接する下流側張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の前記非緊張量とを用いて、前記期間の前記終点における前記ウェブ材料の前記パラメータを測定することとにより、
前記近接する下流側張力ウェブでの前記ウェブ材料の前記パラメータを計算すること、
を更に含む、請求項34に記載のコンピュータ読取り可能な媒体。 - 各々がウェブ搬送システムにおける個々のローラに連結されて、それぞれの位置信号を生成する少なくとも2つの位置センサと、
前記2つの位置信号に基づいてウェブ材料の張力を計算するとともに、該計算された張力に基づいてアクチュエータ制御信号を出力するコントローラモジュールと、
を含むシステム。 - 前記コントローラモジュールが、前記少なくとも2つの位置センサに連結される前記複数のローラにより形成された張力ゾーンにおいて、前記ウェブ材料の前記張力を計算する、請求項36に記載のシステム。
- 始点と終点とを有する期間における前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記期間の前記始点における前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記期間における前記張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の非緊張量を測定することと、
前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記張力ゾーンから差し引かれた前記ウェブ材料の前記非緊張量とを用いて、前記期間の前記終点における前記ウェブ材料の前記張力を測定することとにより、
前記コントローラモジュールが前記ウェブ材料における前記張力を計算する、
請求項36に記載のシステム。 - 前記期間の前記終点における前記ウェブ材料の前記張力を測定することが、
前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記非緊張量と、前記張力ゾーンから差し引かれる前記ウェブ材料の前記非緊張量とを組み合わせて、前記期間の前記終点における前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の量を測定することと、
前記期間の前記終点における前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記量を、前記張力ゾーンの長さで除算して、前記ウェブ材料の現在のひずみを測定することと、
前記ウェブ材料の前記ひずみを張力に変換することと、
を含む、請求項38に記載のシステム。 - 前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量が、前記第1のローラの位置と前記期間の前記終点における近接する上流側張力ゾーンについての張力値とを用いて測定される、請求項39に記載のシステム。
- 前記張力ゾーンでの前記ウェブ材料の前記非緊張量が、前記期間の前記始点における前記張力ゾーンについての予め測定した張力値を用いて測定される、請求項39に記載のシステム。
- 前記張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の前記非緊張量が、前記第2のローラの位置と前記期間の前記始点における前記張力ゾーンについての予め測定した張力値を用いて測定される、請求項39に記載のシステム。
- 前記期間の前記終点における前記張力ゾーンの前記張力を用いて、近接する下流側張力ゾーンに付加される前記ウェブ材料の量を測定する、請求項39に記載のシステム。
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