JP2007519589A - 移動ウェブ材料の張力を制御する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書で使用するとき:弾性係数アナログ値(modulus-of-elasticity-analogvalue)は、材料の変形時の該材料の応力−ひずみ曲線の傾きに類似した計算又は決定された値を表す。
Ew=ウェブの弾性係数アナログ値
Vn=スパンnでのウェブ速度アナログ値
V0=ウェブの流速アナログ値
2つの別個のスパンについてウェブの張力及び速度を決定することによって、2等式の系を使用して、V0及びEwについて解くことができる。その2等式は、次の通りである:
T2=第2のスパンにおけるウェブ張力アナログ値
V1=第1のスパンにおけるウェブ速度アナログ値
V2=第2のスパンにおけるウェブ速度アナログ値
該2等式をEwについて解くと、次の等式が得られる:
該方法の一実施形態では、Ewは、並行して与えられるT1、T2、V1、及びV2の値を使用して、プロセッサ500によって決定される。T1及びV1は、移動ウェブ材料Wの第1の部分が第1のスパンを通過するのに対応する。T2及びV2は、第1のウェブ部分が第1のスパンを通過するのとほぼ同時の、移動ウェブ材料Wの第2の部分が第2のスパンを通過するのに対応する。プロセッサ500は、並行入力値を使用してEwを決定することができる。並行入力値は、ほぼ同時に感知される。多くの場合、この並行Ewは、移動ウェブ材料WのEwの精確な近似を与える。
一実施形態では、本発明の方法を使用して、プロセッサの定期的スキャンレートに従ってEwを決定することができる。定期的スキャンレートは、所与のプロセッサタスクに割り当てられたタイミングを表す。Ewは、プロセッサプログラムの実行のたびに決定されてよい。別の実施形態では、プロセッサは、感知された入力値のいずれかが変化するたびにEwを決定するように構成されてよい。この実施形態では、Ewについて異なる値が決定されそうなときにだけ、Ewが決定される。前述したように、少なくとも1つの入力値の値が変化するまで、入力値をプロセッサメモリで保持することができる。少なくとも1つの値が変化するときに、変化した入力値に対応する時間バッファされた値を更新することができる。次いで、時間バッファされた値を使用してEwを決定することができる。
一実施形態では、最初のスパン及び/又は下流のいずれか所望のスパンにおけるウェブ材料の張力が、予め定められた張力セットポイント値に従って制御されてよい。セットポイント値は、ウェブ材料の上限又は下限を超えることなく生産的且つ信頼性のあるウェブ取扱いをもたらすように決定されてよい。上限及び下限は、ウェブ材料の特性に左右されることがある。限界値は、ウェブが破断し得る、又は許容できない変形が起こり得る張力に関係する。限界値は、許容できない品質の完成製品をプロセスが生み出すことのある張力に関係することがある。この実施形態では、ウェブ張力アナログ値を前述のようにウェブについて所望のスパンにおいて決定することができ、該ウェブ張力アナログ値を予め定められた張力セットポイント値又はその付近で維持するように、スパンの上流駆動部のスピード、スパンの下流駆動部のスピード、又は上流及び下流駆動部の両方のスピードを変更することができる。この駆動部スピードの変更は、所望のウェブ処理スピードを達成し且つ維持するために駆動部の制御に加えて実施されてよい。
プロセッサ500は、Ew、Tw、及びVOについて決定できる上限値及び下限値を設定するように制約されてよい。該構成は、Ew、VO、若しくはTwを決定すると、予め選択された上限値を上回る、又は予め選択された下限値を下回る結果が得られる場合、その決定された値が適切な限界値の初期値になると規定することができる。非限定例として、プロセッサ500は、6に等しい値に設定された、Ewについて予め選択された上限値をもつ場合がある。プロセッサ500は、入力に従ってEwの値10を決定する場合がある。この場合、VO、Twを決定するためにプロセッサ500によって、且つ/又は制御計算において使用されたEwの値は、初期値6になる。
前述のように使用される弾性係数アナログ値は、前述のように、オンライン超音波センサを用いて、オフライン決定によって、又は当該技術分野において既知の他のいずれかの手段によって提供することができる。
Claims (10)
- 移動ウェブ材料、好ましくは紙ウェブ材料の張力を制御する方法であって:
a)前記移動ウェブ材料の弾性係数アナログ値を決定する工程と、
b)前記移動ウェブ材料の前記弾性係数アナログ値に従って、制御システムゲイン、好ましくは比例ゲインを調節する工程と、
c)前記制御システムゲインに従って、ウェブ駆動部、好ましくは上流駆動部、下流駆動部、及びこれらの組み合わせからなる群から選択されるウェブ駆動部、のスピードを調節する工程と、
を含む方法。 - a)前記移動ウェブ材料のウェブ張力アナログ値を決定する工程と、
b)前記移動ウェブについてウェブ張力エラー信号を決定する工程と、
c)前記移動ウェブについてウェブ速度アナログ値を決定する工程と、
d)前記ウェブ速度アナログ値に従って、コントローラの積分ゲインを調節する工程と、
e)前記ウェブ張力エラー信号及び前記コントローラの前記積分ゲインに従って、システム出力を調節する工程と、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 移動ウェブ材料を取り扱うプロセスにおいて出力を調節する方法であって:
a)エラー信号を決定する工程と、
b)ウェブ速度アナログ値を決定する工程と、
c)ウェブ速度アナログ値に従って、瞬時積分ゲインを決定する工程と、
d)弾性係数アナログ値を決定する工程と、好ましくは:
1)第1のスパンにおいて前記移動ウェブ材料の第1のウェブ張力アナログ値を決定し、
2)前記第1のスパンにおいて前記移動ウェブ材料の第1のウェブ速度アナログ値を決定し、
3)第2のスパンにおいて前記移動ウェブ材料の第2のウェブ張力アナログ値を決定し、
4)前記第2のスパンにおいて前記移動ウェブ材料の第2のウェブ速度アナログ値を決定し、且つ
5)前記第1のウェブ張力アナログ値、前記第2のウェブ張力アナログ値、前記第1のウェブ速度アナログ値、及び前記第2のウェブ速度アナログ値に従って、前記移動ウェブ材料の前記弾性係数アナログ値を決定することによって、前記弾性係数アナログ値を決定し、
e)前記弾性係数アナログ値に従って、瞬時比例ゲインを決定する工程と、
f)前記エラー信号、前記瞬時積分ゲイン、及び前記瞬時比例ゲインに従って、前記出力を調節する工程と、
を含む方法。 - ウェブ速度アナログ値及びウェブ張力アナログ値を有する材料、好ましくは紙ウェブ材料、を取り扱うプロセスを制御する方法であって:
a)張力セットポイント値を決定する工程と、
b)前記ウェブ張力アナログ値を決定する工程と、
c)張力エラーを決定する工程と、
d)前記ウェブ速度アナログ値を決定する工程と、
e)前記ウェブ速度アナログ値に従って、瞬時積分ゲインを決定する工程と、好ましくは:
i)予め定められた速度を決定し;
ii)前記予め定められた速度について積分ゲインを決定し;且つ
iii)前記ウェブ速度アナログ値及び前記予め定められた速度、並びに前記予め定められた速度についての前記積分ゲインに従って、前記瞬時積分ゲインを決定することにより、
f)弾性係数アナログ値を決定する工程と、好ましくは:
1)第1のスパンにおいて前記移動ウェブ材料の第1のウェブ張力アナログ値を決定し、
2)前記第1のスパンにおいて前記移動ウェブ材料の第1のウェブ速度アナログ値を決定し、
3)第2のスパンにおいて前記移動ウェブ材料の第2のウェブ張力アナログ値を決定し、
4)前記第2のスパンにおいて前記移動ウェブ材料の第2のウェブ速度アナログ値を決定し、且つ
5)前記第1のウェブ張力アナログ値、前記第2のウェブ張力アナログ値、前記第1のウェブ速度アナログ値、及び前記第2のウェブ速度アナログ値に従って、前記移動ウェブ材料の前記弾性係数アナログ値を決定することにより、
g)前記弾性係数アナログ値に従って、瞬時比例ゲインを決定する工程と、
h)前記張力エラー、前記瞬時比例ゲイン、及び前記瞬時積分ゲインに従って、出力を調節する工程と、
を含む方法。 - a)下限弾性係数を決定する工程と、
b)前記下限弾性係数について上限瞬時比例ゲインを決定する工程と、
c)前記決定された弾性係数アナログ値が前記下限弾性係数以下である場合、前記瞬時比例ゲインの値を前記上限瞬時比例ゲインに等しく設定する工程と、
を含む、請求項4に記載の方法。 - a)上限弾性係数を決定する工程と、
b)前記上限弾性係数について下限瞬時比例ゲインを決定する工程と、
c)前記決定された弾性係数アナログ値が前記上限弾性係数以上である場合、前記瞬時比例ゲインの値を前記下限瞬時比例ゲインに等しく設定する工程と、
を含む、請求項4に記載の方法。 - スピードドロー設定に従って前記出力を調節する工程を含む、請求項4に記載の方法。
- 上流駆動部、下流駆動部、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される駆動部のスピードを調節する工程を含む、請求項4に記載の方法。
- 補助ゲインを選択する工程を含む、請求項4に記載の方法。
- 移動紙ウェブ材料の張力を制御する方法であって:
a)第1のスパンにおいて前記移動ウェブ材料の第1のウェブ張力アナログ値を決定する工程と、
b)前記第1のスパンにおいて前記移動ウェブ材料の第1のウェブ速度アナログ値を決定する工程と、
c)第2のスパンにおいて前記移動ウェブ材料の第2のウェブ張力アナログ値を決定する工程と、
d)前記第2のスパンにおいて前記移動ウェブ材料の第2のウェブ速度アナログ値を決定する工程と、
e)前記第1のウェブ張力アナログ値、前記第2のウェブ張力アナログ値、前記第1のウェブ速度アナログ値、及び前記第2のウェブ速度アナログ値に従って、前記移動ウェブ材料の前記弾性係数アナログ値を決定する工程と、
f)前記移動ウェブ材料の前記弾性係数アナログ値に従って、制御システムゲインを調節する工程と、
g)前記制御システムゲインに従って、ウェブ駆動部のスピードを調節する工程と、
を含む方法。
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