JP2011026105A - Conveyance apparatus for strip and method for controlling conveyance - Google Patents

Conveyance apparatus for strip and method for controlling conveyance Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conveyance apparatus for a strip and a method for controlling conveyance, capable of stably conveying the strip, by highly precisely detecting each roll diameter of a unwinding roll and a winding roll. <P>SOLUTION: In the conveyance apparatus 1 for a web 9, while respective rolls 10, 30 are being decelerated, speed control circuits 19, 39 controls respective motors 12, 32 using measurements rmea by non-contact diameter measurement sensors 13, 33. In a steady speed range in which the web 9 is conveyed at a target speed, the respective motors 12, 32 are controlled using a calculation diameter rcal based on a rotational pulse signal detected by encoders 15, 35. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、金属帯やウェブなどの帯状材を搬送するための搬送装置及び搬送制御方法に関する。より詳細には、帯状材の搬送速度の変動を抑制して帯状材を安定して搬送することができる搬送装置及び搬送制御方法に関するものである。   The present invention relates to a transport device and a transport control method for transporting a strip-shaped material such as a metal strip or a web. More specifically, the present invention relates to a transport apparatus and a transport control method that can stably transport the strip material while suppressing fluctuations in the transport speed of the strip material.

金属帯やウェブなどの帯状材は、巻出ロールから繰り出されつつ、巻取ロールに巻き取られることにより、両ロール間を搬送される。そして、その搬送の際に、帯状材に対して各種の処理工程が実施されている。例えば、リチウムイオン二次電池の製造工程においては、両ロール間を搬送する際に、電極材料のペーストを銅箔又はアルミニウム箔などに塗工して帯状の電極素材を製造したり、その帯状の電極素材を所定幅に切断する工程などが実施されている。   A strip-shaped material such as a metal strip or a web is conveyed between both rolls by being wound around the winding roll while being fed out from the winding roll. And in the case of the conveyance, various processing processes are implemented with respect to a strip | belt-shaped material. For example, in the manufacturing process of a lithium ion secondary battery, when transporting between both rolls, a paste of an electrode material is applied to a copper foil or an aluminum foil to manufacture a strip-shaped electrode material, or the strip-shaped A process of cutting the electrode material into a predetermined width is performed.

このような帯状材の搬送では、巻出ロールと巻取ロールとを同期させ、両ロールを同じ速度で回転駆動して帯状材を搬送する必要がある。なぜなら、搬送速度に変動が生じてしまうと、両ロール間における帯状材の張力に変動が生じて各種処理を精度良く実施することができず、製品の品質を損なうおそれがあるからである。   In the conveyance of such a belt-shaped material, it is necessary to synchronize the unwinding roll and the winding roll, and to drive the belt-shaped material by rotating both rolls at the same speed. This is because if the transport speed fluctuates, the tension of the strip material between the two rolls fluctuates, so that various processes cannot be performed accurately, and the quality of the product may be impaired.

そのため、帯状材の搬送においては、巻出ロール及び巻取ロールの各ロール径を算出して、算出した各ロール径を用いて各ロールの回転速度を制御することにより、帯状材の搬送を安定させている。例えば、特許文献1に記載の技術では、巻出ロールのロール径を算出し、その算出されたロール径により巻出ロールの回転速度を補正するようにしている。これにより、巻出ロールと巻取ロールとの速度バランスを適正かつ安定させることができるようになっている。   Therefore, in transporting the strip material, the roll diameter of the unwinding roll and the take-up roll is calculated, and the rotation speed of each roll is controlled using the calculated roll diameter, thereby stabilizing the transport of the strip material. I am letting. For example, in the technique described in Patent Document 1, the roll diameter of the unwinding roll is calculated, and the rotational speed of the unwinding roll is corrected based on the calculated roll diameter. Thereby, the speed balance of the unwinding roll and the winding roll can be made appropriate and stable.

ここで、ロール径の算出は、基本的には回転パルス信号に基づき行われているが、特許文献2に記載されているように、ロールの回転速度に応じて、ロール径の算出手段(方法)を切り替えるものもある。すなわち、特許文献2に記載の技術では、低速側では回転パルス信号に基づいてロール径を算出し、高速側ではパルス発振周波数を計測してロール径を算出して、全速度範囲で精度良くロール径を算出することができるようになっている。   Here, the calculation of the roll diameter is basically performed based on the rotation pulse signal. However, as described in Patent Document 2, the roll diameter calculation means (method) according to the rotation speed of the roll. ) Is also available. That is, in the technique described in Patent Document 2, the roll diameter is calculated based on the rotation pulse signal on the low speed side, and the roll diameter is calculated by measuring the pulse oscillation frequency on the high speed side. The diameter can be calculated.

なお、各ロールの駆動開始時における速度制御は、あらかじめ搬送前に初期の各ロール径を測定しておき、その測定したロール径が用いられて行われている。そして、その後、上記したように回転パルス信号などにより各ロール径を算出し、その算出したロール径を用いて各ロールの速度制御が行われるのが一般的である。   Note that speed control at the start of driving of each roll is performed by measuring each roll diameter in advance before conveyance and using the measured roll diameter. Then, generally, as described above, each roll diameter is calculated using a rotation pulse signal or the like, and the speed control of each roll is generally performed using the calculated roll diameter.

特願平8−282893号公報Japanese Patent Application No. 8-282893 特許第3221523号公報Japanese Patent No. 3221523

しかしながら、上記した従来技術では、巻出ロール及び巻取ロールの各ロール径を精度良く検出することができない場合があり、そのような場合に速度制御を精度良く行うことができず、帯状材を安定して搬送することができないという問題があった。なぜなら、各ロールのイナーシャが異なるため、各ロールの加速時又は減速時における加速レート又は減速レートが相違する。そのため、各ロールは、加速又は減速による速度変動の影響を受け、回転パルス信号などの検出誤差が大きくなり、各ロール径の算出精度が低下するからである(図7参照)。   However, in the above-described conventional technology, there are cases where the roll diameters of the unwinding roll and the winding roll cannot be detected with high accuracy. In such a case, the speed control cannot be performed with high accuracy, and the belt-like material cannot be used. There was a problem that it could not be transported stably. Because the inertia of each roll is different, the acceleration rate or deceleration rate at the time of acceleration or deceleration of each roll is different. For this reason, each roll is affected by speed fluctuations due to acceleration or deceleration, and a detection error such as a rotation pulse signal becomes large, and the calculation accuracy of each roll diameter decreases (see FIG. 7).

ここで、巻出ロールを例に挙げロール径の算出精度が低下した場合について具体的に説明する。帯状材の搬送速度(ライン速度)をV、精度の良い巻出ロールの径をr1、この径に対する角速度をω1、精度の悪い巻出ロールの径をr'1、この径に対する角速度をω'1とすると、角速度ω'1は、
ω'1=V/r'1
となる。そして、このときの巻出ロールの実速度(繰り出し速度)V'1は、
V'1=r1×ω'1
となる。ここで、精度の悪い巻出ロールにおける径の精度悪化分をeとすると、
r'1=r1+e
と表せるので、角速度ω'1は、
ω'1=V/r'1=V/(r1+e)
となる。従って、巻出ロールの実速度V'1は、
V'1=r1×ω'1=(r1/(r1+e))×V
となり、帯状材のライン速度Vとは異なる値で巻出ロールの速度制御が実施されてしまうのである。このように、ロール径を精度良く検出しなければ、帯状材を安定して搬送することができないのである。
Here, a case where the calculation accuracy of the roll diameter is lowered will be specifically described by taking an unwinding roll as an example. The conveying speed (line speed) of the belt-like material is V, the diameter of the unwinding roll with high accuracy is r1, the angular speed with respect to this diameter is ω1, the diameter of the unwinding roll with poor accuracy is r′1, and the angular speed with respect to this diameter is ω ′. If 1, the angular velocity ω′1 is
ω′1 = V / r′1
It becomes. The actual speed (feeding speed) V′1 of the unwinding roll at this time is
V′1 = r1 × ω′1
It becomes. Here, when the accuracy deterioration of the diameter in the unwinding roll with poor accuracy is e,
r′1 = r1 + e
The angular velocity ω′1 is
ω′1 = V / r′1 = V / (r1 + e)
It becomes. Therefore, the actual speed V′1 of the unwinding roll is
V′1 = r1 × ω′1 = (r1 / (r1 + e)) × V
Thus, the speed control of the unwinding roll is performed with a value different from the line speed V of the belt-like material. Thus, unless the roll diameter is accurately detected, the belt-like material cannot be stably conveyed.

そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、巻出ロール及び巻取ロールの各ロール径を精度良く検出することにより、帯状材を安定して搬送することができる帯状材の搬送装置及び搬送制御方法を提供することを目的とする。   Then, this invention is made | formed in order to solve an above-described problem, By detecting each roll diameter of an unwinding roll and a winding roll accurately, a strip | belt-shaped material can be conveyed stably. It is an object of the present invention to provide a belt-shaped material conveyance device and a conveyance control method.

上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、帯状材が巻回された巻出ロールから繰り出された前記帯状材を巻き取る巻取ロールへ前記帯状材を搬送する帯状材の搬送装置において、前記巻出ロールを駆動する巻出ロール駆動モータと、前記巻取ロールを駆動する巻取ロール駆動モータと、前記巻出ロールと前記巻取ロールとの間に配置され、前記帯状材を搬送走行させるラインマスタロールと、前記ラインマスタロールを駆動するマスタロール駆動モータと、前記巻出ロール、前記巻取ロール及び前記ラインマスタロールに連結された巻出ロールセンサ、巻取ロール回転センサ及びマスタロール回転センサと、前記巻出ロール及び前記巻取ロールの径を測定する非接触式の巻出径測定センサ及び巻取径測定センサと、カウンタを介して入力される前記巻出ロールセンサと前記マスタロール回転センサ、及び前記巻取ロール回転センサと前記マスタロール回転センサの各回転パルス信号に基づき前記巻出ロール及び前記巻出ロールの径を演算するとともに、前記巻出径測定センサ及び前記巻取径測定センサにより前記巻出ロール及び前記巻取ロールの径を測定する巻出ロール径検出回路及び巻取ロール径検出回路と、前記マスタロール回転センサの回転パルス信号をカウンタを介して入力し、その入力値に基づき前記帯状材の搬送速度を演算する搬送速度演算回路と、前記巻出ロール駆動モータ及び前記巻取ロール駆動モータの駆動を制御する巻出ロール駆動モータ制御回路及び巻取ロール駆動モータ制御回路とを有し、前記巻出ロール駆動モータ制御回路及び前記巻取ロール駆動モータ制御回路は、前記搬送速度演算回路で算出される前記帯状材の搬送速度が上昇している加速域、又は前記帯状材の搬送速度が減少している減速域では、前記巻出ロール径検出回路及び前記巻取ロール径検出回路でそれぞれ取得された径測定センサによる前記巻出ロール及び前記巻取ロールの測定径を用いて、前記巻出ロール駆動モータ及び前記巻取ロール駆動モータの駆動をそれぞれ制御し、前記搬送速度演算回路で算出される前記帯状材の搬送速度が目標速度となっている定常速度域では、前記巻出ロール径検出回路及び前記巻取ロール径検出回路で各回転パルス信号に基づきそれぞれ算出された前記巻出ロール及び前記巻取ロールの演算径を用いて、前記巻出ロール駆動モータ及び前記巻取ロール駆動モータの駆動をそれぞれ制御することを特徴とする。   One aspect of the present invention made in order to solve the above-described problem is that the belt-shaped material is transported to a winding roll that winds the belt-shaped material that is fed from a winding roll on which the belt-shaped material is wound. In the apparatus, the belt-shaped material is disposed between the winding roll driving motor that drives the winding roll, the winding roll driving motor that drives the winding roll, and the winding roll and the winding roll. A master roll driving motor for driving the line master roll, a winding roll sensor connected to the winding roll and the line master roll, and a winding roll rotation sensor. And a master roll rotation sensor, a non-contact unwinding diameter measuring sensor and a winding diameter measuring sensor for measuring the diameter of the unwinding roll and the winding roll, and a counter. The diameters of the unwinding roll and the unwinding roll are calculated based on the rotation pulse signals of the unwinding roll sensor and the master roll rotation sensor, and the winding roll rotation sensor and the master roll rotation sensor. And an unwinding roll diameter detecting circuit and a winding roll diameter detecting circuit for measuring the unwinding roll and the diameter of the winding roll by the unwinding diameter measuring sensor and the unwinding diameter measuring sensor, and the master roll rotation sensor. The rotation pulse signal is input via a counter, and the conveyance speed calculation circuit for calculating the conveyance speed of the strip material based on the input value, and the drive of the unwinding roll driving motor and the winding roll driving motor are controlled. An unwinding roll drive motor control circuit and a unwinding roll drive motor control circuit, and the unwinding roll drive motor control circuit and the unwinding roll In the acceleration region where the transport speed of the strip material calculated by the transport speed calculation circuit is increasing, or in the deceleration region where the transport speed of the strip material is decreasing, the unwinding roll Using the measured diameters of the unwinding roll and the winding roll by the diameter measuring sensors respectively acquired by the diameter detecting circuit and the winding roll diameter detecting circuit, the unwinding roll driving motor and the winding roll driving motor In the steady speed range in which the driving speed is controlled and the belt-shaped material transport speed calculated by the transport speed calculation circuit is the target speed, the unwinding roll diameter detection circuit and the winding roll diameter detection circuit respectively Using the calculated diameters of the unwinding roll and the winding roll calculated based on the rotation pulse signal, the unwinding roll drive motor and the winding roll drive motor are driven respectively. It is characterized by being controlled.

この帯状材の搬送装置では、巻出ロール駆動モータ制御回路により、巻出ロール駆動モータの駆動が制御されて巻出ロールの回転速度が制御される。また、巻取ロール駆動モータ制御回路により、巻取ロール駆動モータの駆動が制御されて巻取ロールの回転速度が制御される。これら各ロールの回転速度の制御には、各ロールの径が用いられる。具体的に、各駆動モータの制御に用いられるロール径は、各駆動モータの回転パルス信号から算出された各ロールの演算径、あるいは径測定センサにより測定された各ロールの測定径である。   In this belt-shaped material conveyance device, the drive of the unwinding roll drive motor is controlled by the unwinding roll drive motor control circuit to control the rotational speed of the unwinding roll. Further, the take-up roll drive motor control circuit controls the drive of the take-up roll drive motor to control the rotation speed of the take-up roll. The diameter of each roll is used for controlling the rotation speed of each roll. Specifically, the roll diameter used for controlling each drive motor is the calculated diameter of each roll calculated from the rotation pulse signal of each drive motor, or the measured diameter of each roll measured by a diameter measuring sensor.

ここで、各ロールの加速時又は減速時には、各ロールのイナーシャが異なるため、各ロールにおける加速レート又は減速レートが相違する。そのため、各ロールは、加速又は減速による速度変動の影響を受け、回転パルス信号の検出誤差が大きくなり、各ロール径の算出精度が低下する。
そこで、この帯状材の搬送装置では、巻出ロール駆動モータ制御回路及び巻取ロール駆動モータ制御回路により、搬送速度演算回路で算出される帯状材の搬送速度が加速域又は減速域にあるときには、巻出ロール径検出回路及び巻取ロール径検出回路でそれぞれ取得された径測定センサによる巻出ロール及び巻出ロールの測定径が用いられて、巻出ロール駆動モータ及び巻取ロール駆動モータの駆動がそれぞれ制御される。そして、搬送速度演算回路で算出される帯状材の搬送速度が定常速度(目標速度)域にあるときには、巻出ロール径検出回路及び巻取ロール径検出回路で回転パルス信号に基づきそれぞれ算出された巻出ロール及び巻出ロールの演算径が用いられて、巻出ロール駆動モータ及び巻取ロール駆動モータの駆動がそれぞれ制御される。
Here, at the time of acceleration or deceleration of each roll, since the inertia of each roll is different, the acceleration rate or deceleration rate of each roll is different. Therefore, each roll is affected by the speed fluctuation due to acceleration or deceleration, and the detection error of the rotation pulse signal becomes large, and the calculation accuracy of each roll diameter is lowered.
Therefore, in this belt-shaped material conveyance device, when the belt-shaped material conveyance speed calculated by the conveyance speed calculation circuit is in the acceleration region or the deceleration region by the unwinding roll drive motor control circuit and the winding roll drive motor control circuit, The measured diameters of the unwinding roll and the unwinding roll by the diameter measuring sensors respectively acquired by the unwinding roll diameter detecting circuit and the winding roll diameter detecting circuit are used to drive the unwinding roll driving motor and the winding roll driving motor. Are controlled respectively. And when the conveyance speed of the strip | belt shaped material calculated in a conveyance speed calculating circuit exists in a steady speed (target speed) area, each was calculated based on the rotation pulse signal in the unwinding roll diameter detection circuit and the winding roll diameter detection circuit. The calculated diameters of the unwinding roll and the unwinding roll are used to control the driving of the unwinding roll drive motor and the take-up roll drive motor, respectively.

すなわち、加速又は減速中は、非接触式のセンサによる測定値(各ロールの測定径)が各駆動モータの制御に使用され、定常速度域では、接触式のセンサ(回転センサ)による測定値(各ロールの演算径)が各駆動モータの制御に使用される。これにより、各ロールの加速域又は減速域においても、各ロール径を精度良く検出することができる。従って、帯状材を安定して搬送することができる。その結果、帯状材の搬送中に実施される各種処理を制御良く行うことができるため、製品の品質も安定する。   That is, during acceleration or deceleration, the measured value (measured diameter of each roll) by the non-contact type sensor is used for controlling each drive motor, and in the steady speed range, the measured value by the contact type sensor (rotation sensor) ( The calculated diameter of each roll) is used to control each drive motor. Thereby, each roll diameter can be accurately detected even in the acceleration region or the deceleration region of each roll. Therefore, the belt-like material can be stably conveyed. As a result, various processes performed during the conveyance of the belt-like material can be performed with good control, and the product quality is also stabilized.

なお、非接触式のセンサによる測定値(各ロールの測定径)は、ロールの振れやノイズの影響を受けてしまうため、その影響を緩和又は除去するために平均化処理を行い、平均化処理後の各ロールの測定径を各駆動モータの制御に使用すればよい。   In addition, since the measured value (measured diameter of each roll) by the non-contact type sensor is affected by the shake of the roll and noise, the averaging process is performed to reduce or eliminate the influence, and the averaging process What is necessary is just to use the measured diameter of each subsequent roll for control of each drive motor.

上記した帯状材の搬送装置においては、前記巻出ロール駆動モータ制御回路及び前記巻取ロール駆動モータ制御回路で前記各モータの駆動制御に用いる前記各ロール径を、前回までの駆動制御に用いたロール径と今回の駆動制御に用いるロール径とで平均化処理を行うことにより、滑らかに変化させるショックレス回路を有することが望ましい。   In the above-described belt-shaped material conveyance device, each roll diameter used for drive control of each motor in the unwinding roll drive motor control circuit and the take-up roll drive motor control circuit is used for the previous drive control. It is desirable to have a shockless circuit that smoothly changes by averaging the roll diameter and the roll diameter used for the current drive control.

各駆動モータの制御に使用する各ロール径が測定径から演算径に、又は演算径から測定径に切り替わるときに、各ロール径が急激に変化するおそれがある。そして、切替時に各ロール径が急激に変化してしまうと、そのロール径の変化に伴って各ロールの回転速度に変動が生じて、帯状材を安定して搬送することができない。   When each roll diameter used for controlling each drive motor is switched from the measured diameter to the calculated diameter, or from the calculated diameter to the measured diameter, each roll diameter may change abruptly. And if each roll diameter changes abruptly at the time of switching, a fluctuation | variation will arise in the rotational speed of each roll with the change of the roll diameter, and a strip | belt-shaped material cannot be conveyed stably.

そこで、この帯状材の搬送装置では、前回までの駆動制御に用いたロール径と今回の駆動制御に用いるロール径とで平均化処理を行う(移動平均値を順次算出する)ことにより、各モータの駆動制御に用いる各ロール径を滑らかに変化させるショックレス回路を設けている。これにより、各駆動モータの制御に使用する各ロール径を測定径から演算径
に、あるいは演算径から測定径に切り換えるときに、各駆動モータの制御に使用する各ロール径が急激に変化することを防止することができる。従って、各ロールの回転速度が加速域から定常域に移行する際や定常域から減速域に移行する際にも、帯状材を安定して搬送することができる。なお、平均化処理に用いるロール径のデータ数は100〜300個程度に設定しておけばよい。これにより、処理速度の低下を招くことなく、各ロール径の急激な変化を確実に防止することができる。
Therefore, in this belt-shaped material conveyance device, each motor is obtained by performing an averaging process on the roll diameter used for the previous drive control and the roll diameter used for the current drive control (calculating moving average values sequentially). A shockless circuit is provided for smoothly changing the diameter of each roll used for the drive control. As a result, each roll diameter used for controlling each drive motor changes rapidly when each roll diameter used for controlling each drive motor is switched from the measured diameter to the calculated diameter or from the calculated diameter to the measured diameter. Can be prevented. Therefore, even when the rotation speed of each roll shifts from the acceleration region to the steady region, or when the rotation speed shifts from the steady region to the deceleration region, the belt-like material can be stably conveyed. In addition, what is necessary is just to set the number of data of the roll diameter used for an averaging process to about 100-300 pieces. Thereby, a rapid change of each roll diameter can be reliably prevented without causing a decrease in the processing speed.

上記した帯状材の搬送装置においては、前記巻出ロール駆動モータ制御回路で前記巻出ロール駆動モータの駆動制御に用いる前記巻出ロール径を、前記巻出ロール駆動モータ制御回路で今回の駆動制御に用いる巻出ロール径が前回の駆動制御に用いた巻出ロール径以上である場合には、前回の駆動制御に用いた巻出ロール径にするとともに、前記巻取ロール駆動モータ制御回路で前記巻取ロール駆動モータの駆動制御に用いる前記巻取ロール径を、今回の駆動制御に用いる巻取ロール径が前回の駆動制御に用いた巻取ロール径以下である場合には、前回の駆動制御に用いた巻取ロール径にするロール径決定手段を有することが望ましい。   In the above-described belt-shaped material conveyance device, the unwinding roll drive motor control circuit controls the unwinding roll diameter used for driving control of the unwinding roll drive motor by the unwinding roll drive motor control circuit. When the unwinding roll diameter used in the above is equal to or larger than the unwinding roll diameter used in the previous drive control, the unwinding roll diameter used in the previous drive control is set, and the winding roll drive motor control circuit If the winding roll diameter used for the drive control of the winding roll drive motor is equal to or smaller than the winding roll diameter used for the previous drive control, the previous drive control is used. It is desirable to have a roll diameter determining means for making the winding roll diameter used in the above.

帯状材の搬送中は、巻出ロールは徐々にロール径が小さくなり、巻取ロールは徐々にロール径が大きくなる。ここで、各駆動モータの制御に使用するロール径として、2種類のセンサによる検出値を用いているためノイズ等の影響により、巻出ロール径検出回路で前回取得したロール径よりも大きいロール径が取得される、あるいは巻取ロール径検出回路で前回取得したロール径よりも小さいロール径が取得される場合があり得る。このような場合に、各径検出回路で取得されたロール径をそのまま各駆動モータの制御に使用すると、各ロールの回転速度に変動が生じて帯状材を安定して搬送することができなくなる。   During conveyance of the belt-shaped material, the roll diameter of the unwinding roll gradually decreases, and the roll diameter of the winding roll gradually increases. Here, as the roll diameter used for controlling each drive motor, since the detection values by two types of sensors are used, the roll diameter larger than the roll diameter obtained last time by the unwinding roll diameter detection circuit due to the influence of noise or the like. May be acquired, or a roll diameter smaller than the roll diameter previously acquired by the winding roll diameter detection circuit may be acquired. In such a case, if the roll diameter acquired by each diameter detection circuit is used as it is for the control of each drive motor, the rotation speed of each roll fluctuates and the belt-like material cannot be stably conveyed.

そこで、この帯状材の搬送装置では、上記したように各駆動モータの制御に用いる各ロール径を一定の規制条件下で最終決定するロール径決定手段を設けている。これにより、巻出ロール駆動モータの駆動制御に用いる巻出ロール径が前回値よりも大きくなること、及び巻取ロール駆動モータの駆動制御に用いる巻取ロール径が前回値よりも小さくなることを確実に防止することができる。従って、各ロールの回転速度に変動が生じることなく、帯状材を非常に安定して搬送することができる。   In view of this, in this belt-shaped material conveying device, as described above, there is provided roll diameter determining means for finally determining each roll diameter used for control of each drive motor under a certain regulation condition. As a result, the unwinding roll diameter used for driving control of the unwinding roll drive motor becomes larger than the previous value, and the winding roll diameter used for drive control of the winding roll drive motor becomes smaller than the previous value. It can be surely prevented. Therefore, the belt-like material can be transported very stably without fluctuations in the rotation speed of each roll.

上記した帯状材の搬送装置において、前記巻出ロール駆動モータ制御回路及び前記巻取ロール駆動モータ制御回路は、前記巻出ロール径検出回路で算出される前記巻出ロールの演算径が所定の閾値以下になると、前記各モータを減速停止させることが望ましい。   In the above-described belt-shaped material conveyance device, the unwinding roll drive motor control circuit and the unwinding roll drive motor control circuit are configured such that the calculated diameter of the unwinding roll calculated by the unwinding roll diameter detection circuit is a predetermined threshold value. In the following cases, it is desirable to decelerate and stop the motors.

このようにすることにより、巻出ロールの歩留まりを向上させる、つまり巻出ロールに巻回された帯状材の残量を少なくすることができる。なお、閾値は、巻出ロールに残したいロール径と停止必要距離とから決定すればよく、必要停止距離は帯状材の搬送速度と各ロールの減速時間とから求めることができる。   By doing in this way, the yield of an unwinding roll can be improved, ie, the residual amount of the strip | belt-shaped material wound by the unwinding roll can be decreased. In addition, what is necessary is just to determine a threshold value from the roll diameter and the required stop distance to leave to a winding roll, and a required stop distance can be calculated | required from the conveyance speed of a strip-shaped material, and the deceleration time of each roll.

あるいは、上記した帯状材の搬送装置において、前記巻出ロール駆動モータ制御回路及び前記巻取ロール駆動モータ制御回路は、前記巻出ロール径検出回路で算出される前記巻出ロールの演算径と、前記巻出ロールの芯径及び前記帯状材の厚さとに基づき算出される前記巻出ロールの帯状材残量が所定量以下になると、前記各モータを減速停止させるようにしてもよい。   Alternatively, in the above-described belt-shaped material conveyance device, the unwinding roll drive motor control circuit and the winding roll drive motor control circuit include a calculation diameter of the unwinding roll calculated by the unwinding roll diameter detection circuit, and The motors may be decelerated and stopped when the remaining amount of the strip-shaped material of the unwinding roll calculated based on the core diameter of the unwinding roll and the thickness of the strip-shaped material is equal to or less than a predetermined amount.

このようにすることにより、巻出ロールの帯状材残量が停止必要距離になるまで、すなわち巻出ロールの帯状材残量がなくなる寸前まで、巻出ロールから帯状材を繰り出すことができるため、巻出ロールの歩留まりをより向上させることができる。つまり巻出ロールに巻回された帯状材の残量をより少なくすることができる。なお、所定値は、必要停止距離から決定すればよく、必要停止距離は帯状材の搬送速度と各ロールの減速時間とから求めることができる。   By doing in this way, until the strip-like material remaining amount of the unwinding roll reaches the required stop distance, that is, until the strip-like material remaining amount of the unwinding roll is about to disappear, the strip-like material can be fed out from the unwinding roll, The yield of the unwinding roll can be further improved. That is, the remaining amount of the belt-shaped material wound around the unwinding roll can be further reduced. In addition, what is necessary is just to determine a predetermined value from a required stop distance, and a required stop distance can be calculated | required from the conveyance speed of a strip | belt-shaped material, and the deceleration time of each roll.

そして、上記した帯状材の搬送装置においては、前記帯状材が電池の電極素材であり、前記ラインマスタロールが前記電極素材をプレスするプレスロールであることが好ましい。   And in the above-mentioned strip | belt-shaped material conveyance apparatus, it is preferable that the said strip | belt-shaped material is an electrode raw material of a battery, and the said line master roll is a press roll which presses the said electrode raw material.

このように帯状材の搬送装置を電池の製造工程に適用することにより、帯状材である電極素材(例えば、金属箔やペーストが塗工された箔など)を安定して搬送することができる。その結果、電極材料のペーストを銅箔又はアルミニウム箔などに塗工して帯状の電極素材を製造する工程や、その帯状の電極素材を所定幅(複数条)に切断する工程において、生産効率を向上させることができるとともに、製品の品質を安定させることができる。   By applying the belt-shaped material transport device to the battery manufacturing process in this way, it is possible to stably transport an electrode material that is a belt-shaped material (for example, a metal foil or a foil coated with a paste). As a result, in the process of coating the electrode material paste on copper foil or aluminum foil to produce a strip-shaped electrode material, and in the process of cutting the strip-shaped electrode material into a predetermined width (multiple strips), the production efficiency is improved. It can be improved and the quality of the product can be stabilized.

上記課題を解決するためになされた本発明の別の態様は、帯状材が巻回された巻出ロールから繰り出された前記帯状材を搬送走行させるラインマスタロールを介して、前記帯状材を巻き取る巻取ロールへ前記帯状材を搬送するための搬送制御方法において、前記各ロールを駆動する各モータの各回転パルス信号に基づき前記巻出ロール及び前記巻出ロールの径をそれぞれ演算するとともに、非接触式の径測定センサから前記巻出ロール及び前記巻取ロールの径の測定値をそれぞれ取得し、前記帯状材の搬送速度が上昇している加速域、又は前記帯状材の搬送速度が減少している減速域では、径測定センサから取得した前記巻出ロール及び前記巻出ロールの各測定径を用いて、前記巻出ロール及び前記巻取ロールを駆動する各モータの駆動を制御し、前記帯状材の搬送速度が目標速度となっている定常速度域では、回転パルス信号に基づく前記巻出ロール及び前記巻出ロールの各演算径を用いて、前記巻出ロール及び前記巻取ロールを駆動する各モータの駆動を制御することを特徴とする。   Another aspect of the present invention made in order to solve the above-described problem is that the belt-shaped material is wound via a line master roll that transports and travels the belt-shaped material fed from the unwinding roll on which the belt-shaped material is wound. In the transport control method for transporting the strip material to the take-up roll to be taken, each of the diameters of the unwind roll and the unwind roll is calculated based on each rotation pulse signal of each motor that drives each roll, The measured values of the diameters of the unwinding roll and the winding roll are obtained from a non-contact type diameter measuring sensor, respectively, and an acceleration region in which the transport speed of the strip material is increasing or the transport speed of the strip material is decreased. In the decelerating region, the measured diameters of the unwinding roll and the unwinding roll acquired from the diameter measuring sensor are used to control the driving of each motor that drives the unwinding roll and the winding roll. In the steady speed range where the transport speed of the belt-like material is the target speed, the unwinding roll and the winding roll are calculated using the calculated diameters of the unwinding roll and the unwinding roll based on the rotation pulse signal. Controlling the drive of each motor that drives the roll is characterized.

このような帯状材の搬送制御方法によれば、上記した搬送装置と同様に、各モータの駆動制御に用いる各ロール径を精度良く検出することができるため、巻出ロール及び巻取ロールの駆動を精度良く制御することができ、帯状材を安定して搬送することができる。   According to such a belt-like material conveyance control method, each roll diameter used for drive control of each motor can be detected with high accuracy, as in the case of the above-described conveyance device. Can be accurately controlled, and the belt-like material can be stably conveyed.

そして、上記した帯状材の搬送制御方法においては、前記各モータの駆動制御に用いる前記各ロール径を、前回までの駆動制御に用いたロール径と今回の駆動制御に用いるロール径とで平均化処理を行うことにより、滑らかに変化させることが望ましい。   In the above-described belt material transport control method, the roll diameters used for the drive control of the motors are averaged by the roll diameter used for the previous drive control and the roll diameter used for the current drive control. It is desirable to change smoothly by performing processing.

また、上記した帯状材の搬送制御方法においては、前記巻出ロールの駆動モータの駆動制御に用いる巻出ロール径を、今回の駆動制御に用いる巻出ロール径が前回の駆動制御に用いた巻出ロール径以上である場合には、前回の駆動制御に用いた巻出ロール径にするとともに、前記巻取ロールの駆動モータの駆動制御に用いる巻取ロール径を、今回の駆動制御に用いる巻取ロール径が前回の駆動制御に用いた巻取ロール径以下である場合には、前回の駆動制御に用いた巻取ロール径にすることが望ましい。   In the above-described belt material transport control method, the unwinding roll diameter used for the drive control of the unwinding roll drive motor is the same as the unwinding roll diameter used for the previous drive control. If it is equal to or larger than the unwinding roll diameter, the unwinding roll diameter used for the previous drive control and the winding roll diameter used for the drive control of the winding roll drive motor are used for the current drive control. When the take-up roll diameter is equal to or smaller than the take-up roll diameter used for the previous drive control, it is desirable to use the take-up roll diameter used for the previous drive control.

これらのようにすることにより、上記した搬送装置と同様に、各モータの駆動制御に用いるロール径をより精度良く検出することができるため、帯状材を一層安定して搬送することができる。   By doing in this way, the roll diameter used for drive control of each motor can be detected with higher accuracy in the same manner as the above-described transport device, so that the belt-shaped material can be transported more stably.

さらに、上記した帯状材の搬送制御方法においては、前記巻出ロールの演算径が所定の閾値以下になると、前記各モータを減速停止させることが好ましい。   Furthermore, in the above-described belt-shaped material conveyance control method, it is preferable that the motors are decelerated and stopped when the calculated diameter of the unwinding roll becomes a predetermined threshold value or less.

あるいは、上記した帯状材の搬送制御方法においては、前記巻出ロールの演算径と、前記巻出ロールの芯径及び前記帯状材の厚さとに基づき算出される前記巻出ロールの帯状材残量が所定量以下になると、前記各モータを減速停止させるようにしてもよい。   Alternatively, in the belt material transport control method described above, the strip material remaining amount of the unwinding roll calculated based on the calculated diameter of the unwinding roll, the core diameter of the unwinding roll, and the thickness of the strip material. Each of the motors may be decelerated and stopped when becomes less than a predetermined amount.

これらのようにすることにより、上記した搬送装置と同様に、巻出ロールの歩留まりをより向上させることができる。つまり、巻出ロールに巻回された帯状材の残量をより少なくすることができる。   By doing in this way, the yield of an unwinding roll can be improved more similarly to the above-mentioned conveyance apparatus. That is, the remaining amount of the belt-shaped material wound around the unwinding roll can be further reduced.

本発明に係る帯状材の搬送装置及び搬送制御方法によれば、上記した通り、巻出ロール及び巻取ロールの各ロール径を精度良く検出することができるため、巻出ロール駆動モータ及び巻取ロール駆動モータの駆動を精度良く制御することができ、帯状材を安定して搬送することができる。   According to the belt-shaped material conveyance device and the conveyance control method of the present invention, as described above, each roll diameter of the unwinding roll and the winding roll can be detected with high accuracy. The drive of the roll drive motor can be controlled with high accuracy, and the belt-like material can be stably conveyed.

スリッタ工程の内容を示す工程図である。It is process drawing which shows the content of the slitter process. スリッタ工程でウェブを切断している様子を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically a mode that the web is cut | disconnected by the slitter process. 本実施の形態に係るウエブ搬送装置の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of the web conveyance apparatus which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るウエブ搬送装置の制御系を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of the web conveyance apparatus which concerns on this Embodiment. ウェブの搬送制御の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the conveyance control of a web. 巻取ロールにおけるウェブ残量を算出すために使用する各種径を説明する図である。It is a figure explaining the various diameters used in order to calculate the web remaining amount in a winding roll. 各種ロール径の変化の様子を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the mode of a change of various roll diameters. ウェブの搬送速度の変化の様子を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows the mode of the change of the conveyance speed of a web. 本発明の別の適用例を示す図である。It is a figure which shows another example of application of this invention.

以下、本発明の帯状材の搬送装置及び搬送制御方法を具体化した好適な実施の形態について、図面に基づき詳細に説明する。本実施の形態では、リチウムイオン二次電池の電極素材の製造工程におけるスリッタ工程に本発明を適用したものを例示する。そこで、スリッタ工程について、図1及び図2を参照しながら簡単に説明する。図1は、スリッタ工程の内容を示す工程図である。図2は、スリッタ工程でウェブを切断している様子を模式的に示す斜視図である。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment in which a belt-like material conveyance device and a conveyance control method of the present invention are embodied will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, an example in which the present invention is applied to a slitter process in a manufacturing process of an electrode material of a lithium ion secondary battery is illustrated. Accordingly, the slitter process will be briefly described with reference to FIGS. FIG. 1 is a process diagram showing the contents of the slitter process. FIG. 2 is a perspective view schematically showing a state in which the web is cut in the slitter process.

図1に示すように、スリッタ工程90には、巻き出し工程91、第1スリッタ工程92、リザーバ工程93、プレス工程94、箔部プレス工程95、膜厚測定工程96、CPCユニット工程97、第2スリッタ工程98、超音波クリーナ工程99、検査工程100、及び巻き取り工程101が含まれている。このようなスリッタ工程90には、連続箔の上に複数条のペーストが塗布された帯状の電極素材(以下、「ウェブ」ともいう)9がロール状に巻かれた巻出ロールとして供給される。そして、図2に示すように、ウェブ9が複数条に切断加工されて、複数条のウェブロールとして排出される。このスリッタ工程90において、巻き出し工程91から巻き取り工程101へのウェブ9の搬送が、後述するウェブ搬送装置1(図3参照)により行われる。なお、図2には、ウェブ9を2条に切断加工している様子を例示しているが、スリッタ工程ではウェブ9を3条以上に切断加工することもできる。本実施の形態におけるウェブ9は、厚さが10〜20μm程度、幅が40〜800mm程度、長さが3500〜4000m程度の帯状の電極素材である。   As shown in FIG. 1, the slitter process 90 includes an unwinding process 91, a first slitter process 92, a reservoir process 93, a pressing process 94, a foil portion pressing process 95, a film thickness measuring process 96, a CPC unit process 97, a first process. A two slitter process 98, an ultrasonic cleaner process 99, an inspection process 100, and a winding process 101 are included. In such a slitter process 90, a strip-shaped electrode material (hereinafter also referred to as “web”) 9 in which a plurality of pastes are applied on a continuous foil is supplied as an unwinding roll wound in a roll shape. . Then, as shown in FIG. 2, the web 9 is cut into a plurality of strips and discharged as a plurality of strip web rolls. In the slitter process 90, the web 9 is conveyed from the unwinding process 91 to the winding process 101 by the web conveying apparatus 1 (see FIG. 3) described later. Although FIG. 2 illustrates a state in which the web 9 is cut into two strips, the web 9 can be cut into three or more strips in the slitter process. The web 9 in the present embodiment is a strip-shaped electrode material having a thickness of about 10 to 20 μm, a width of about 40 to 800 mm, and a length of about 3500 to 4000 m.

巻き出し工程91では、連続箔の上に複数条のペーストが塗布されたウェブ9がロール状に巻かれた巻出ロール10(図3参照)から繰り出されて次工程の第1スリッタ工程92へ供給する。第1スリッタ工程92では、ペーストの塗布されていない箔部(ペースト塗布部間)を連続切断して、複数条のウェブ9とする。リザーバ工程93では、複数条に切断されたウェブ9の間隔を徐々に拡大する。
プレス工程94では、塗布されたペーストをプレスして、均一の厚みとする。箔部プレス工程95では、プレス工程94でプレスされなかった箔部にプレスをかけることにより、ウェブ9が湾曲することを防止する。膜厚測定工程96は、箔とペーストの厚みを検査する。CPCユニット工程97では、複数条のウェブ9の蛇行を矯正する。
第2スリッタ工程98では、第1スリッタ工程92で切断された複数条の各条に対してペースト塗布部の中心位置でそれぞれ半分に切断することにより、多数条のウェブ9に分断する。つまり、第2スリッタ工程98では、ウェブ9が第1スリッタ工程92で分断された条数の2倍の条数に分断される。超音波クリーナ工程99では、多数条のウェブ9の表面から、超音波により粉塵等を除去する。検査工程100では、ウェブ9に塗布されたペーストに欠陥がないかを検査する。巻き取り工程101では、多数条に分断されたウェブ9を巻取ロール30(図3参照)に巻き取る。
In the unwinding step 91, the web 9 in which a plurality of strips of paste are applied on the continuous foil is unwound from the unwinding roll 10 (see FIG. 3) and is transferred to the first slitter step 92 of the next step. Supply. In the first slitter step 92, the foil portions (between the paste application portions) where the paste is not applied are continuously cut to form a plurality of webs 9. In the reservoir step 93, the interval between the webs 9 cut into a plurality of strips is gradually increased.
In the pressing step 94, the applied paste is pressed to a uniform thickness. In the foil portion pressing step 95, the web 9 is prevented from being bent by pressing the foil portion that has not been pressed in the pressing step 94. In the film thickness measuring step 96, the thickness of the foil and paste is inspected. In the CPC unit process 97, the meandering of the plurality of webs 9 is corrected.
In the second slitting step 98, the plurality of strips cut in the first slitting step 92 are cut in half at the center position of the paste application portion, thereby dividing into a plurality of strip webs 9. That is, in the second slitter process 98, the web 9 is divided into twice the number of lines divided in the first slitter process 92. In the ultrasonic cleaner process 99, dust and the like are removed from the surface of the web 9 of multiple strips by ultrasonic waves. In the inspection process 100, the paste applied to the web 9 is inspected for defects. In the winding process 101, the web 9 divided into a plurality of strips is wound on a winding roll 30 (see FIG. 3).

続いて、本実施の形態に係るウエブ搬送装置について、図3及び図4を参照しながら説明する。図3は、本実施の形態に係るウエブ搬送装置の外観を模式的に示す斜視図である。図4は、本実施の形態に係るウエブ搬送装置の制御系を示すブロック図である。   Next, the web conveyance device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a perspective view schematically showing the appearance of the web conveyance device according to the present embodiment. FIG. 4 is a block diagram showing a control system of the web conveyance device according to the present embodiment.

図3に示すように、ウェブ搬送装置1は、大別してウェブ9を送り出す巻出部2と、巻出部2から繰り出されたウェブ9を搬送走行させる走行部3と、走行部3を介して搬送されてきたウェブ9を巻き取る巻取部4とに区分される。なお、巻出部2が上記の巻き出し工程91に、走行部3が上記のプレス工程94及び箔部プレス工程95に、巻取部4が上記の巻き取り工程101にそれぞれ相当する。   As shown in FIG. 3, the web conveyance device 1 is roughly divided into an unwinding unit 2 that sends out the web 9, a traveling unit 3 that conveys and travels the web 9 that is fed from the unwinding unit 2, and the traveling unit 3. It is divided into a winding unit 4 for winding the web 9 that has been conveyed. The unwinding section 2 corresponds to the unwinding process 91, the traveling section 3 corresponds to the pressing process 94 and the foil section pressing process 95, and the winding section 4 corresponds to the winding process 101.

巻出部2には、ウェブ9が巻回された巻出ロール10と、巻出ロール10を回転可能に保持する保持台11と、保持台11に固定され巻出ロール10を回転させる巻出モータ12と、保持台11に固定され巻出ロール10のロール径を計測する非接触式の径測定センサ13とが備わっている。なお、本実施の形態では、径測定センサ13として超音波センサを使用している。この巻出部2では、巻出モータ12を駆動して巻出ロール10からウェブ9を繰り出すようになっている。そして、巻出モータ12の駆動を制御することにより、巻出ロール10からのウェブ9の巻出速度を制御している。なお、巻出モータ12の駆動制御の詳細については後述する。   The unwinding unit 2 includes an unwinding roll 10 around which the web 9 is wound, a holding base 11 that rotatably holds the unwinding roll 10, and an unwinding that is fixed to the holding base 11 and rotates the unwinding roll 10. A motor 12 and a non-contact type diameter measuring sensor 13 that is fixed to the holding table 11 and measures the roll diameter of the unwinding roll 10 are provided. In the present embodiment, an ultrasonic sensor is used as the diameter measuring sensor 13. In the unwinding section 2, the unwinding motor 12 is driven to unwind the web 9 from the unwinding roll 10. The unwinding speed of the web 9 from the unwinding roll 10 is controlled by controlling the driving of the unwinding motor 12. Details of drive control of the unwind motor 12 will be described later.

走行部3には、ウェブ9をプレスする一対のプレスロール20と、プレスロール20を回転させるモータ22とが備わっている。なお、プレスロール20は、モータ22が連結された駆動ロール20aと、駆動ロール20aに押圧されて従動回転する従動ロール20bとから構成されている。このプレスロール20は、本発明の「ラインマスタロール」の一例である。そして、プレスロール20により搬送されるウェブ9のライン速度が、搬送装置1において基準となる搬送速度になる。   The traveling unit 3 includes a pair of press rolls 20 that press the web 9 and a motor 22 that rotates the press roll 20. In addition, the press roll 20 is comprised from the drive roll 20a with which the motor 22 was connected, and the driven roll 20b which is driven by the drive roll 20a and rotates. The press roll 20 is an example of the “line master roll” in the present invention. Then, the line speed of the web 9 conveyed by the press roll 20 becomes a reference conveying speed in the conveying device 1.

巻取部4には、搬送されてきたウェブ9を巻き取る巻取ロール30と、巻取ロール30を回転可能に保持する保持台31と、保持台31に固定され巻取ロール30を回転させる巻取モータ32と、保持台31に固定され巻取ロール30のロール径を計測する非接触式の径測定センサ33とが備わっている。なお、本実施の形態では、径測定センサ33として超音波センサを使用している。この巻取部4では、巻取モータ32を駆動して巻取ロール30にウェブ9を巻き取るようになっている。そして、巻取モータ32の駆動を制御することにより、巻取ロール30へのウェブ9の巻取速度を制御している。なお、巻取モータ32の駆動制御の詳細については後述する。   In the winding unit 4, a winding roll 30 that winds the web 9 that has been conveyed, a holding base 31 that rotatably holds the winding roll 30, and a winding base 30 that is fixed to the holding base 31 and rotates. A winding motor 32 and a non-contact type diameter measuring sensor 33 that is fixed to the holding table 31 and measures the roll diameter of the winding roll 30 are provided. In the present embodiment, an ultrasonic sensor is used as the diameter measurement sensor 33. In the winding unit 4, the winding motor 32 is driven to wind the web 9 around the winding roll 30. And the winding speed of the web 9 to the winding roll 30 is controlled by controlling the drive of the winding motor 32. Details of drive control of the winding motor 32 will be described later.

そして、このようなウェブ搬送装置1では、巻出モータ12及び巻取モータ32の駆動を制御して、ウェブ9の巻出ロール10からの巻出速度及び巻取ロール30への巻取速度が、走行部3におけるウェブ9の搬送速度(ライン速度)と等しくなるようにすることにより、常にウェブ9に一定の張力がかかった状態でウェブ9を搬送するようにしている。この巻出モータ12及び巻取モータ32の駆動制御は、図4に示す制御系により行われる。   And in such a web conveyance apparatus 1, the drive of the unwinding motor 12 and the winding motor 32 is controlled, and the unwinding speed from the unwinding roll 10 of the web 9 and the unwinding speed to the winding roll 30 are set. The web 9 is always conveyed in a state in which a constant tension is applied to the web 9 by making it equal to the conveyance speed (line speed) of the web 9 in the traveling unit 3. The drive control of the unwinding motor 12 and the winding motor 32 is performed by a control system shown in FIG.

この制御系には、エンコーダ15,25,35と、アンプ16,26,36と、パルスカウンタ17,27,37と、巻出径検出回路18と、巻取径検出回路38と、速度制御回路19,39と、速度演算回路29と、ショックレス回路40と、巻出径/巻取径決定部41と、シーケンサ42とが備わっている。
エンコーダ15,25,35は、各モータ12,22,32の回転パルス信号を検出するものである。アンプ16,26,36は、エンコーダ15,25,35の検出信号を増幅してパルスカウンタ17,27,37に入力するものである。パルスカウンタ17,27,37は、入力された回転パルス信号を所定時間積算するものである。そして、パルスカウンタ17,37は、各積算値を各径検出回路18,38に入力し、パルスカウンタ27は、積算値を速度演算回路29に入力するようになっている。
The control system includes encoders 15, 25, 35, amplifiers 16, 26, 36, pulse counters 17, 27, 37, unwinding diameter detection circuit 18, winding diameter detection circuit 38, and speed control circuit. 19, 39, a speed calculation circuit 29, a shockless circuit 40, an unwinding diameter / winding diameter determining unit 41, and a sequencer 42.
The encoders 15, 25, and 35 detect rotation pulse signals of the motors 12, 22, and 32. The amplifiers 16, 26 and 36 amplify the detection signals of the encoders 15, 25 and 35 and input them to the pulse counters 17, 27 and 37. The pulse counters 17, 27, and 37 integrate the input rotation pulse signal for a predetermined time. The pulse counters 17 and 37 input the integrated values to the diameter detection circuits 18 and 38, and the pulse counter 27 inputs the integrated values to the speed calculation circuit 29.

巻出径検出回路18は、巻出ロール10のロール径を検出するとともに、巻出モータ12の駆動制御に用いるロール径を選択するものである。この巻出径検出回路18には、エンコーダ15で検出された巻出モータ12の回転パルス信号がパルスカウンタ17を介して入力されるとともに、径測定センサ13の検出信号がシーケンサ42を介して平均化処理された後に入力されている。これにより、巻出径検出回路18では、巻出ロール10のロール径として、回転パルス信号に基づき演算した演算径と、径測定センサ13により測定された測定径とを取得する。また、巻出径検出回路18には、速度演算回路29からウェブ9の搬送速度が入力されている。そして、巻出径検出回路18では、この入力されたウェブ9の搬送速度に基づき、巻出モータ12の駆動制御に用いるロール径として、演算径あるいは測定径のいずれかを選択する。   The unwinding diameter detection circuit 18 detects the roll diameter of the unwinding roll 10 and selects the roll diameter used for drive control of the unwinding motor 12. A rotation pulse signal of the unwinding motor 12 detected by the encoder 15 is input to the unwinding diameter detection circuit 18 via the pulse counter 17, and the detection signal of the diameter measuring sensor 13 is averaged via the sequencer 42. It is input after processing. Thereby, the unwinding diameter detection circuit 18 acquires the calculated diameter calculated based on the rotation pulse signal and the measured diameter measured by the diameter measuring sensor 13 as the roll diameter of the unwinding roll 10. Further, the feed speed of the web 9 is input to the unwinding diameter detection circuit 18 from the speed calculation circuit 29. The unwinding diameter detection circuit 18 selects either the calculated diameter or the measured diameter as the roll diameter used for driving control of the unwinding motor 12 based on the input web 9 conveyance speed.

同様に、巻取径検出回路38は、巻取ロール30のロール径を検出するとともに、巻取モータ32の駆動制御に用いるロール径を選択するものである。この巻取径検出回路38には、エンコーダ35で検出された巻取モータ32の回転パルス信号がパルスカウンタ37を介して入力されるとともに、径測定センサ33の検出信号がシーケンサ42を介して平均化処理された後に入力されている。これにより、巻取径検出回路38では、巻取ロール30のロール径として、回転パルス信号に基づき演算した演算径と、径測定センサ33により測定された測定径とを取得する。また、巻取径検出回路38には、速度演算回路29からウェブ9の搬送速度が入力されている。そして、巻取径検出回路38では、この入力されたウェブ9の搬送速度に基づき、巻取モータ32の駆動制御に用いるロール径として、演算径あるいは測定径のいずれかを選択する。   Similarly, the winding diameter detection circuit 38 detects the roll diameter of the winding roll 30 and selects the roll diameter used for drive control of the winding motor 32. The winding diameter detection circuit 38 receives the rotation pulse signal of the winding motor 32 detected by the encoder 35 via a pulse counter 37 and the detection signal of the diameter measuring sensor 33 is averaged via a sequencer 42. It is input after processing. Thereby, the winding diameter detection circuit 38 acquires the calculated diameter calculated based on the rotation pulse signal and the measured diameter measured by the diameter measuring sensor 33 as the roll diameter of the winding roll 30. Further, the conveyance speed of the web 9 is input from the speed calculation circuit 29 to the winding diameter detection circuit 38. The winding diameter detection circuit 38 selects either a calculated diameter or a measured diameter as a roll diameter used for driving control of the winding motor 32 based on the input web 9 conveyance speed.

速度制御回路19,39は、巻出径/巻取径決定部41で最終決定された制御用巻取/巻出ロール径、及び制御用巻出ロール径から算出した巻出ロール10におけるウェブ9の残量に基づき、モータ12,32を駆動制御するものである。速度演算回路29は、エンコーダ25で検出されたモータ22の回転パルス信号からプレスロール20によって搬送されるウェブ9の搬送速度を算出するものである。そして、速度演算回路29で算出された搬送速度の情報は、上記したように各径検出回路18,38に入力されるようになっている。   The speed control circuits 19 and 39 are configured so that the web 9 in the unwinding roll 10 calculated from the control winding / unwinding roll diameter finally determined by the unwinding diameter / winding diameter determining unit 41 and the control unwinding roll diameter. The motors 12 and 32 are driven and controlled based on the remaining amount. The speed calculation circuit 29 calculates the transport speed of the web 9 transported by the press roll 20 from the rotation pulse signal of the motor 22 detected by the encoder 25. The information on the conveyance speed calculated by the speed calculation circuit 29 is input to the diameter detection circuits 18 and 38 as described above.

ショックレス回路40は、速度制御回路19,39で各モータ12,32の駆動制御に用いる各ロール径を、前回までの駆動制御に用いたロール径と、巻出径検出回路18・巻取径検出回路38でそれぞれ選択されたロール径とを用いて平均化処理を行うものである。そして、ショックレス回路40で平均化処理された各ロール径は、巻出/巻取径決定部41に入力されるようになっている。
なお、本実施の形態では、選択されたロール径をX、前回までの駆動制御に用いたロール径をYとすると、平均値Aveを次式により算出している。
Ave=AX+BY …(1)
なお、A,Bは、A+B=1を満たす定数である。
The shockless circuit 40 uses the roll diameter used for the drive control of the motors 12 and 32 by the speed control circuits 19 and 39, the roll diameter used for the previous drive control, the unwinding diameter detection circuit 18 and the winding diameter. An averaging process is performed using the roll diameters selected by the detection circuit 38. Each roll diameter averaged by the shockless circuit 40 is input to the unwinding / winding diameter determining unit 41.
In the present embodiment, assuming that the selected roll diameter is X and the roll diameter used for the previous drive control is Y, the average value Ave is calculated by the following equation.
Ave = AX + BY (1)
A and B are constants satisfying A + B = 1.

巻出/巻取径決定部41は、ショックレス回路40から入力される各ロール径(今回値)を、前回入力された各ロール径(前回値)と比較して一定条件下で、各モータ12,32の駆動制御に用いる各ロール径を今回値あるいは前回値のいずれかに決定するものである。そして、巻出/巻取径決定部41で最終決定された各ロール径は、各速度制御回路19,39に入力されるようになっている。   The unwinding / winding diameter determining unit 41 compares each roll diameter (current value) input from the shockless circuit 40 with each roll diameter (previous value) input last time, under a constant condition. Each roll diameter used for drive control of 12 and 32 is determined to be either the current value or the previous value. The roll diameter finally determined by the unwinding / winding diameter determining unit 41 is input to the speed control circuits 19 and 39.

次に、上記のような構成を有するウエブ搬送装置1によるウェブ9の搬送制御について、図5を参照しながら説明する。図5は、ウェブの搬送制御の内容を示すフローチャートである。ここに示す処理は、数msec周期で繰り返し実行される。
まず、径測定センサ13,33による巻出ロール10、巻取ロール30の径が測定される(ステップS1)。また、各モータ12,22,32における単位時間当たりの回転パルス変化量が検知される(ステップS2)。そして、ステップS1での測定値、及びステップS2での検知値に基づき、巻出径検出回路19では巻出ロール10の測定径・演算径が取得され、巻取径検出回路38では巻取ロール30の測定径・演算径が取得される(ステップS3)。
Next, conveyance control of the web 9 by the web conveyance apparatus 1 having the above configuration will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the contents of web conveyance control. The process shown here is repeatedly executed at a cycle of several msec.
First, the diameters of the unwinding roll 10 and the winding roll 30 are measured by the diameter measuring sensors 13 and 33 (step S1). Further, the amount of change in the rotation pulse per unit time in each motor 12, 22, 32 is detected (step S2). Based on the measured value in step S1 and the detected value in step S2, the measured diameter / calculated diameter of the unwinding roll 10 is acquired by the unwinding diameter detection circuit 19, and the winding roll is detected by the winding diameter detection circuit 38. 30 measured diameters / calculated diameters are acquired (step S3).

なお、巻出ロール10(又は巻取ロール30)の演算径r1は、ウェブ9の搬送速度をV、プレスロール20(駆動ロール20a)のロール径をr0、角速度をω0、巻出ロール10(又は巻取ロール30)の角速度をω1として、次式により算出している。
r1=V/ω1=(r0×ω0)/ω1=r0×(ω0/ω1) …(2)
この式(2)では、角速度として、ステップS2での検出値が代用される。
The calculated diameter r1 of the unwinding roll 10 (or the winding roll 30) is V for the web 9 conveyance speed, r0 for the roll diameter of the press roll 20 (drive roll 20a), ω0 for the angular speed, and the unwinding roll 10 ( Alternatively, the angular velocity of the take-up roll 30) is calculated as follows using ω1.
r1 = V / ω1 = (r0 × ω0) / ω1 = r0 × (ω0 / ω1) (2)
In this equation (2), the detected value in step S2 is used as the angular velocity.

そして、巻出径検出回路18・巻取径検出回路38において、搬送速度Vが目標速度であるか否かが判断される(ステップS4)。つまり、ステップS4では、搬送速度Vが上昇又は減少している加速又は減速中であるか否かを判断している。このステップS4で、搬送速度Vが目標速度であると判断されると(S4:YES)、巻出径検出回路18・巻取径検出回路38において、それぞれモータ制御に用いるロール径として演算径が選択される(ステップS5)。一方、加速又は減速中であると判断されると(S4:NO)、巻出径検出回路18・巻取径検出回路38において、それぞれモータ制御に用いるロール径として測定径が選択される(ステップS6)。   Then, in the unwinding diameter detection circuit 18 and the unwinding diameter detection circuit 38, it is determined whether or not the conveyance speed V is a target speed (step S4). That is, in step S4, it is determined whether or not the conveyance speed V is increasing or decreasing and is being accelerated or decelerated. If it is determined in step S4 that the conveyance speed V is the target speed (S4: YES), the unrolled diameter detection circuit 18 and the unwinding diameter detection circuit 38 calculate the calculated diameters as roll diameters used for motor control, respectively. Selected (step S5). On the other hand, if it is determined that acceleration or deceleration is in progress (S4: NO), the measurement diameter is selected as the roll diameter used for motor control in the unwinding diameter detection circuit 18 and the winding diameter detection circuit 38, respectively (step). S6).

このようなステップS4〜S6の処理により、回転パルス信号の検出誤差が大きくなる各ロールの加速域又は減速域では、各径検出回路18,38により、モータ制御に用いるロール径として測定径が選択され、定常速度域では、モータ制御に用いるロール径として演算径が選択される。そして、各径検出回路18,38で選択される測定径は、各径測定センサ13,33の検出値ではなく平均化処理が施されたものである。これらのことから、全速度域において、精度良く検出された各ロール径を用いて、各モータ12,32の駆動を制御することができるため、ウェブ9を安定して搬送することができる。   In the acceleration region or the deceleration region of each roll in which the detection error of the rotation pulse signal is increased by the processing in steps S4 to S6, the diameter detection circuit 18 and 38 selects the measurement diameter as the roll diameter used for motor control. In the steady speed range, the calculated diameter is selected as the roll diameter used for motor control. The measurement diameters selected by the diameter detection circuits 18 and 38 are not the detection values of the diameter measurement sensors 13 and 33 but are subjected to averaging processing. From these things, since the drive of each motor 12 and 32 can be controlled using each roll diameter detected accurately in the whole speed range, the web 9 can be conveyed stably.

ここで、各モータ12,32の制御に使用する各ロール径が測定径から演算径に、又は演算径から測定径に切り替わるときに、各ロール径が急激に変化するおそれがある。そして、この切替時に各ロール径が急激に変化してしまうと、そのロール径の変化に伴って各ロール10,30の回転速度に変動が生じて、ウェブ9を安定して搬送することができなくなる。   Here, when each roll diameter used for control of each motor 12 and 32 switches from a measurement diameter to a calculation diameter, or from a calculation diameter to a measurement diameter, there exists a possibility that each roll diameter may change rapidly. And if each roll diameter changes abruptly at the time of this switching, fluctuation | variation will arise in the rotational speed of each roll 10 and 30 with the change of the roll diameter, and the web 9 can be conveyed stably. Disappear.

そのため、巻出径検出回路18・巻取径検出回路38において、それぞれのモータ制御に用いるロール径の選択が行われると、ショックレス回路40では、その選択されたロール径Xと前回までのモータ制御に用いられたロール径Yとを使用して、上記した式(1)による平均化処理を行っている(ステップS7)。   Therefore, when the roll diameter used for each motor control is selected in the unwind diameter detection circuit 18 and the unwind diameter detection circuit 38, the shockless circuit 40 selects the selected roll diameter X and the previous motor. Using the roll diameter Y used for the control, the averaging process according to the above equation (1) is performed (step S7).

これにより、各モータ12,32の駆動制御に用いる各ロール径を滑らかに変化させることができる。特に、各モータ12,32の制御に使用する各ロール径を測定径から演算径に、あるいは演算径から測定径に切り換えるときに、各モータ12,32の制御に使用する各ロール径が急激に変化することを防止することができる。従って、各ロール10,30の回転速度が加速域から定常域に移行する際や定常域から減速域に移行する際にも、ウェブ9を安定して搬送することができる。   Thereby, each roll diameter used for drive control of each motor 12 and 32 can be changed smoothly. In particular, when each roll diameter used for controlling each motor 12, 32 is switched from the measured diameter to the calculated diameter, or from the calculated diameter to the measured diameter, each roll diameter used for controlling each motor 12, 32 is rapidly increased. It is possible to prevent the change. Therefore, the web 9 can be stably conveyed even when the rotational speed of each of the rolls 10 and 30 shifts from the acceleration region to the steady region or when the rotation speed shifts from the steady region to the deceleration region.

ここで、ウェブ9の搬送中は、巻出ロール10は徐々にロール径が小さくなり、巻取ロール30は徐々にロール径が大きくなる。ところが、各モータ12,32の制御に使用するロール径を、接触・非接触式の2種類のセンサからの出力値から取得しているためノイズ等の影響により、巻出径検出回路18で前回取得したロール径よりも大きいロール径が取得される、あるいは巻取径検出回路38で前回取得したロール径よりも小さいロール径が取得される場合があり得る。このような場合に、各径検出回路18,38で取得されたロール径をそのまま各モータ12,32の制御に使用すると、各ロール10,30の回転速度に変動が生じてウェブ9を安定して搬送することができない。   Here, during the conveyance of the web 9, the roll diameter of the unwinding roll 10 gradually decreases, and the roll diameter of the winding roll 30 gradually increases. However, since the roll diameter used to control the motors 12 and 32 is obtained from the output values from the two types of sensors, the contact and non-contact type sensors, the unwinding diameter detection circuit 18 causes the previous time due to the influence of noise and the like. A roll diameter larger than the acquired roll diameter may be acquired, or a roll diameter smaller than the roll diameter acquired last time by the winding diameter detection circuit 38 may be acquired. In such a case, if the roll diameters acquired by the diameter detection circuits 18 and 38 are used as they are for the control of the motors 12 and 32, the rotational speeds of the rolls 10 and 30 are fluctuated and the web 9 is stabilized. Cannot be transported.

そのため、巻出/巻取径決定部41において、今回のモータ駆動制御に用いるロール径(今回値)と前回のモータ駆動制御に用いたロール径(前回値)との大小比較を行っている(ステップS8)。具体的にステップS8では、巻出側では今回値が前回値以下である否か、巻取側では今回値が前回値以上であるか否かがそれぞれ判断される。   Therefore, the unwinding / winding diameter determination unit 41 compares the roll diameter used for the current motor drive control (current value) with the roll diameter used for the previous motor drive control (previous value) ( Step S8). Specifically, in step S8, it is determined whether or not the current value is less than or equal to the previous value on the unwinding side, and whether or not the current value is greater than or equal to the previous value on the winding side.

そして、ステップS8の判断が肯定の場合には(S8:YES)、巻出/巻取径決定部41によりモータ駆動制御に用いるロール径が今回値に決定され、今回値が使用されて各モータ12,32の駆動が制御される(ステップS9)。具体的には、巻出側で今回値が前回値以下である場合、速度制御回路19により今回値が使用されて、巻出ロール10からのウェブ9の巻出速度が搬送速度Vと等しくなるように、巻出モータ12の駆動が制御される。一方、巻取側で今回値が前回値以上である場合、速度制御回路39により今回値が使用されて、巻取ロール30へのウェブ9の巻取速度が搬送速度Vと等しくなるように、巻取モータ32の駆動が制御される。   If the determination in step S8 is affirmative (S8: YES), the roll diameter used for motor drive control is determined to be the current value by the unwinding / winding diameter determining unit 41, and the current value is used for each motor. The drive of 12, 32 is controlled (step S9). Specifically, when the current value is equal to or less than the previous value on the unwinding side, the current value is used by the speed control circuit 19 and the unwinding speed of the web 9 from the unwinding roll 10 becomes equal to the transport speed V. Thus, the drive of the unwinding motor 12 is controlled. On the other hand, when the current value is equal to or higher than the previous value on the winding side, the current value is used by the speed control circuit 39 so that the winding speed of the web 9 to the winding roll 30 becomes equal to the conveying speed V. The drive of the winding motor 32 is controlled.

逆に、ステップS8の判断が否定の場合には(S8:NO)、巻出/巻取径決定部41によりモータ駆動制御に用いるロール径が前回値に決定され、前回値が使用されて各モータ12,32の駆動が制御される(ステップS10)。具体的には、巻出側で今回値が前回値より大きい場合、速度制御回路19により前回値が使用されて、巻出ロール10からのウェブ9の巻出速度が搬送速度Vと等しくなるように、巻出モータ12の駆動が制御される。一方、巻取側で今回値が前回値より小さい場合、速度制御回路39により前回値が使用されて、巻取ロール30へのウェブ9の巻取速度が搬送速度Vと等しくなるように、巻取モータ32の駆動が制御される。   Conversely, if the determination in step S8 is negative (S8: NO), the unwinding / winding diameter determining unit 41 determines the roll diameter used for motor drive control as the previous value, and the previous value is used for each. The drive of the motors 12 and 32 is controlled (step S10). Specifically, when the current value is larger than the previous value on the unwinding side, the previous value is used by the speed control circuit 19 so that the unwinding speed of the web 9 from the unwinding roll 10 becomes equal to the transport speed V. In addition, the driving of the unwinding motor 12 is controlled. On the other hand, when the current value is smaller than the previous value on the winding side, the previous value is used by the speed control circuit 39 so that the winding speed of the web 9 onto the winding roll 30 is equal to the conveying speed V. The drive of the take-up motor 32 is controlled.

このようなステップS8〜S10の処理により、巻出モータ12の駆動制御に用いるロール径が前回値よりも大きくなること、及び巻取モータ32の駆動制御に用いるロール径が前回値よりも小さくなることを確実に防止することができる。従って、各ロールの回転速度に変動が生じないため、ウェブ9を非常に安定して搬送することができる。   By such processing of steps S8 to S10, the roll diameter used for driving control of the unwinding motor 12 becomes larger than the previous value, and the roll diameter used for driving control of the winding motor 32 becomes smaller than the previous value. This can be surely prevented. Accordingly, since the rotation speed of each roll does not vary, the web 9 can be conveyed very stably.

その後、速度制御回路19において、ステップS9又はS10で巻出モータ12の駆動制御(巻出ロール10の回転速度制御)に使用したロール径が用いられ、巻出ロール10におけるウェブ9の残量が算出される(ステップS9)。具体的には、図6に示すように、巻出ロール10におけるロール芯の径をD0、時刻t1,t2のときの巻出ロール10のロール径をD1,D2、経過時間(t2−t1)の間に巻出ロールが回転した回数をnとすると、ウェブ9の厚さTは、
T=(D1−D2)/2n …(3)
となり、時刻t2のときのウェブ9の残量Lは、
L=π(D22−D02)/4T …(4)
となる。
Thereafter, in the speed control circuit 19, the roll diameter used for drive control of the unwinding motor 12 (rotational speed control of the unwinding roll 10) in step S9 or S10 is used, and the remaining amount of the web 9 in the unwinding roll 10 is determined. Calculated (step S9). Specifically, as shown in FIG. 6, the diameter of the roll core in the unwinding roll 10 is D0, the roll diameters of the unwinding roll 10 at times t1 and t2, D1 and D2, and the elapsed time (t2-t1). If the number of rotations of the unwinding roll is n, the thickness T of the web 9 is
T = (D1-D2) / 2n (3)
The remaining amount L of the web 9 at time t2 is
L = π (D2 2 −D0 2 ) / 4T (4)
It becomes.

上記の式(4)からウェブ9の残量が算出されると、算出されたウェブ9の残量Lが
L≦L0+α
の関係を満たしているか否かが判断される(ステップS12)。つまり、巻出ロール10におけるウェブ9の残量が所定量以下になったか否かが判断されるのである。ここで、L0は減速開始から停止までに必要な距離であり、ウェブ9の搬送速度をV、減速時間をt0とすると、次式により算出することができる。
L0=(V×t0)/2 …(5)
また、αは停止余裕代であり、1〜5m程度に設定すればよい。
When the remaining amount of the web 9 is calculated from the above equation (4), the calculated remaining amount L of the web 9 is L ≦ L0 + α
It is determined whether or not the above relationship is satisfied (step S12). That is, it is determined whether or not the remaining amount of the web 9 in the unwinding roll 10 has become a predetermined amount or less. Here, L0 is a distance required from the start of deceleration to the stop, and can be calculated by the following equation, where V is the conveyance speed of the web 9 and t0 is the deceleration time.
L0 = (V × t0) / 2 (5)
Moreover, (alpha) is a stop margin and should just be set to about 1-5 m.

そして、ステップS12の判断が肯定の場合、つまりウェブ9の残量が所定量以下になった場合には(S12:YES)、各モータ12,22,32が減速停止させられる。(ステップS13)。一方、ステップS12の判断が否定の場合、つまりウェブ9の残量が所定量より大きい場合には(S12:NO)、各モータ12,22,32を停止させる必要がないため、ステップ1の処理に戻り上記した処理を繰り返す。   If the determination in step S12 is affirmative, that is, if the remaining amount of the web 9 is equal to or less than the predetermined amount (S12: YES), the motors 12, 22, and 32 are decelerated and stopped. (Step S13). On the other hand, if the determination in step S12 is negative, that is, if the remaining amount of the web 9 is larger than the predetermined amount (S12: NO), it is not necessary to stop the motors 12, 22, and 32. Return to and repeat the above process.

このようなステップS12,S13の処理により、巻出ロール10におけるウェブ9の残量がなくなる寸前まで、巻出ロール10からウェブ9を繰り出すことができるため、巻出ロール10の歩留まりを向上させることができる。つまり、巻出ロール10に巻回されたウェブ9の残量を非常に少なくすることができる。本実施の形態では、従来の搬送装置では50m程度あったウェブ残量を、3m程度まで減少させることができる。   Since the web 9 can be unwound from the unwinding roll 10 until the remaining amount of the web 9 in the unwinding roll 10 is almost exhausted by the processes in steps S12 and S13, the yield of the unwinding roll 10 is improved. Can do. That is, the remaining amount of the web 9 wound around the unwinding roll 10 can be extremely reduced. In the present embodiment, the remaining amount of web that has been about 50 m in the conventional conveying device can be reduced to about 3 m.

なお、ウェブ残量を算出することなく、ステップS9又はS10で巻出モータ12の駆動制御(巻出ロール10の回転速度制御)に使用したロール径が、あらかじめ設定した所定の閾値以下になったときに、各モータ12,22,32を減速停止させるようにしてもよい。このよう搬送制御であっても、巻出ロール10の歩留まりを向上させる、つまり巻出ロール10に巻回されたウェブ9の残量を少なくすることができる。なお、閾値は、巻出ロール10に残したいロール径と停止必要距離とから決定すればよい。   In addition, the roll diameter used for drive control of the unwinding motor 12 (rotational speed control of the unwinding roll 10) in step S9 or S10 became below a predetermined threshold set in advance without calculating the web remaining amount. Sometimes, the motors 12, 22, and 32 may be decelerated and stopped. Even with such conveyance control, the yield of the unwinding roll 10 can be improved, that is, the remaining amount of the web 9 wound around the unwinding roll 10 can be reduced. In addition, what is necessary is just to determine a threshold value from the roll diameter and the stop required distance which want to leave to the unwinding roll 10.

続いて、上記の搬送制御が実施された際の各種ロール径及びウェブの搬送速度の変化の様子を図7及び図8を参照しながら説明する。図7は、各種ロール径の変化の様子を示すタイムチャートである。図8は、ウェブの搬送速度の変化の様子を示すタイムチャートである。なお、図7及び図8には、巻出ロールの速度制御における加速域と定常域での各種信号を示している。   Next, changes in various roll diameters and web transport speeds when the above transport control is performed will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a time chart showing changes in various roll diameters. FIG. 8 is a time chart showing how the web conveyance speed changes. 7 and 8 show various signals in the acceleration region and the steady region in the speed control of the unwinding roll.

図7に示すように、加速域(特に初期)においては、巻出モータ12からの回転パルス信号の検出誤差が大きくなるため、巻出ロール10の演算径rcalが安定していない。しかしながら、本実施の形態では、ウェブ9の搬送速度Vが目標速度になるまでは、測定径rmeaが巻出モータ12の制御用径rconとして使用される(図5のS4:NO,S6)。そして、このとき制御用径rconとして使用される値は、測定径rmeaに対して平均化処理を行ったものである。このため、制御用径rconとして、巻出ロール10の振れやノイズの影響をほとんど受けることなく精度良く測定されたロール径を使用することができる。その結果、図8に実線で示すように、加速域において、図8に破線で示す従来の搬送装置に比べ、巻出ロール10の速度制御を精度良く行うことができる。   As shown in FIG. 7, in the acceleration region (particularly in the initial stage), the detection error of the rotation pulse signal from the unwinding motor 12 becomes large, so that the calculation diameter rcal of the unwinding roll 10 is not stable. However, in the present embodiment, the measured diameter rmea is used as the control diameter rcon of the unwinding motor 12 until the conveyance speed V of the web 9 reaches the target speed (S4: NO, S6 in FIG. 5). The value used as the control diameter rcon at this time is obtained by averaging the measured diameter rmea. For this reason, as the control diameter rcon, it is possible to use a roll diameter measured with high accuracy with almost no influence of the unwinding roll 10 and noise. As a result, as shown by a solid line in FIG. 8, the speed control of the unwinding roll 10 can be performed more accurately in the acceleration region than in the conventional conveying device shown by a broken line in FIG. 8.

そして、加速域から定常域に移行する際に、巻出モータ12の制御に使用するロール径が測定径rmeaから演算径rcalに変更される(図5のS4:NO,S6)。このとき、図7に示すように、測定径rmeaと演算径rcalとが異なっているため、演算径rcalをそのまま制御用径rconとして使用すると、巻出ロール10の回転速度に変動が生じて、ウェブ9を安定して搬送することができない。しかしながら、本実施の形態では、ショックレス処理(図5のS7)を行っているため、図7に示すように、制御用径rconが急激に変化することなく徐々に変化させることができる。その結果、図8に実線で示すように、加速域から定常域に移行する際にも、巻出ロール10の速度制御を精度良く行うことができる。   Then, when shifting from the acceleration region to the steady region, the roll diameter used for controlling the unwinding motor 12 is changed from the measured diameter rmea to the calculated diameter rcal (S4 in FIG. 5: NO, S6). At this time, as shown in FIG. 7, since the measured diameter rmea and the calculated diameter rcal are different, if the calculated diameter rcal is used as it is as the control diameter rcon, the rotational speed of the unwinding roll 10 varies, The web 9 cannot be stably conveyed. However, in the present embodiment, since the shockless process (S7 in FIG. 5) is performed, as shown in FIG. 7, the control diameter rcon can be gradually changed without rapidly changing. As a result, as shown by a solid line in FIG. 8, the speed control of the unwinding roll 10 can be performed with high accuracy even when shifting from the acceleration region to the steady region.

なお、巻出ロール10の減速域での制御、及び巻取ロール30の加減速域での制御については例示しなかったが、これらの制御でも、上記したように、精度良く検出(測定又は算出)されたロール径を制御用径rconとして使用することができ、各ロール10,30の速度制御を精度良く行うことができる。   In addition, although control in the deceleration area of the unwinding roll 10 and control in the acceleration / deceleration area of the winding roll 30 were not illustrated, these controls also detect (measure or calculate) with high accuracy as described above. ) Roll diameter can be used as the control diameter rcon, and the speed control of each roll 10, 30 can be performed with high accuracy.

このように本実施の形態では、各ロール10,30の速度制御を精度良く行うことができる結果、ウェブ9に一定の張力がかかった状態でウェブ9を搬送することができる。つまり、ウェブ9の搬送速度及び張力の変動を抑制することができる。これにより、スリッタ工程90において、切断ズレによるウェブ9の2度切りが発生することがなくなり、切断品質を安定させることができる。   Thus, in this Embodiment, as a result of being able to perform speed control of each roll 10 and 30 with sufficient precision, the web 9 can be conveyed in the state with constant tension applied to the web 9. That is, fluctuations in the conveyance speed and tension of the web 9 can be suppressed. Thereby, in the slitter process 90, the web 9 is not cut twice due to the cutting displacement, and the cutting quality can be stabilized.

以上、詳細に説明したように実施の形態に係る搬送装置1によるウェブ9の搬送制御方法によれば、加速又は減速中は、速度制御回路18、38において、非接触式の径測定センサ13,33による測定値rmeaが使用されて各モータ12,32の制御が行われ、定常速度域では、エンコーダ15,35により検出された回転パルス信号に基づく演算径rcalが使用されて各モータ12,32の制御が行われる。これにより、各ロール10,30の加速域又は減速域においても、ウェブ9を安定して搬送することができる。   As described above in detail, according to the conveyance control method for the web 9 by the conveyance device 1 according to the embodiment, during acceleration or deceleration, the non-contact type diameter measurement sensor 13, The measured value rmea of 33 is used to control the motors 12 and 32. In the steady speed range, the calculated diameter rcal based on the rotation pulse signal detected by the encoders 15 and 35 is used to calculate the motors 12 and 32. Is controlled. Thereby, the web 9 can be stably conveyed also in the acceleration area or the deceleration area of each roll 10,30.

そして、ショックレス回路40において、巻出径検出回路18・巻取径検出回路38で選択されたロール径Xと前回までのモータ制御に用いられたロール径Yとを使用して、上記した式(1)により平均化処理が行われる。この処理により、各モータ12,32の駆動制御に用いる各ロール径rconを滑らかに変化させることができる。特に、各モータ12,32の制御に使用する各ロール径を測定径から演算径に、あるいは演算径から測定径に切り換えるときに、各モータ12,32の制御に使用する各ロール径が急激に変化することを防止することができる。これにより、各ロール10,30の回転速度が加速域から定常域に移行する際や定常域から減速域に移行する際にも、ウェブ9を安定して搬送することができる。   In the shockless circuit 40, the roll diameter X selected by the unwinding diameter detection circuit 18 and the winding diameter detection circuit 38 and the roll diameter Y used for motor control up to the previous time are used. An averaging process is performed by (1). By this process, each roll diameter rcon used for driving control of each motor 12, 32 can be smoothly changed. In particular, when each roll diameter used for controlling each motor 12, 32 is switched from the measured diameter to the calculated diameter, or from the calculated diameter to the measured diameter, each roll diameter used for controlling each motor 12, 32 is rapidly increased. It is possible to prevent the change. Thereby, the web 9 can be stably conveyed even when the rotational speed of each of the rolls 10 and 30 shifts from the acceleration region to the steady region or when the rotation speed shifts from the steady region to the deceleration region.

なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、リチウムイオン二次電池の電極素材の製造工程におけるスリッタ工程に本発明を適用した場合を例示したが、本発明はこれ以外にも、例えば図9に示すペースト塗工工程などにも適用することができる。ペースト塗工工程に本発明を適用すれば、ウェブの搬送速度及び張力の変動を抑制することができるため、ペーストの塗工ムラを防止し、塗工品質を安定させることができる。
また、本発明は、リチウムイオン二次電池の電極素材の製造工程に限らず、帯状材(例えば、紙やフィルムなど)の搬送を行う工程に幅広く適用することができる。
It should be noted that the above-described embodiment is merely an example and does not limit the present invention in any way, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the slitter process in the manufacturing process of the electrode material of the lithium ion secondary battery is illustrated. However, the present invention is not limited to this, for example, the paste coating shown in FIG. It can also be applied to construction processes. If the present invention is applied to the paste coating process, fluctuations in the web conveyance speed and tension can be suppressed, so that uneven coating of the paste can be prevented and the coating quality can be stabilized.
The present invention is not limited to the manufacturing process of the electrode material of the lithium ion secondary battery, and can be widely applied to a process of transporting a belt-like material (for example, paper or film).

さらに、上記した実施の形態では、径測定センサ13,33として超音波センサを使用しているが、径測定センサ13,33は超音波センサに限られることなく、非接触で各ロール径を測定することができるセンサ(例えば、光電センサ等)であれば何でもよい。   Furthermore, although ultrasonic sensors are used as the diameter measuring sensors 13 and 33 in the above-described embodiment, the diameter measuring sensors 13 and 33 are not limited to the ultrasonic sensors, and each roll diameter is measured in a non-contact manner. Any sensor (for example, a photoelectric sensor or the like) that can be used.

1 搬送装置
2 巻出部
3 走行部
4 巻取部
9 ウェブ
10 巻出ロール
11 保持台
12 巻出モータ
13 径測定センサ
15 エンコーダ
18 巻出径検出回路
19 速度制御回路
20 プレスロール
20a 駆動ロール
20b 従動ロール
22 モータ
25 エンコーダ
29 速度演算回路
30 巻取ロール
31 保持台
32 巻取モータ
33 径測定センサ
35 エンコーダ
38 巻出径検出回路
39 速度制御回路
40 ショックレス回路
41 巻出径/巻取径決定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conveying device 2 Unwinding part 3 Traveling part 4 Winding part 9 Web 10 Unwinding roll 11 Holding stand 12 Unwinding motor 13 Diameter measurement sensor 15 Encoder 18 Unwinding diameter detection circuit 19 Speed control circuit 20 Press roll 20a Drive roll 20b Follower roll 22 Motor 25 Encoder 29 Speed calculation circuit 30 Winding roll 31 Holding base 32 Winding motor 33 Diameter measuring sensor 35 Encoder 38 Unwinding diameter detection circuit 39 Speed control circuit 40 Shockless circuit 41 Unwinding diameter / winding diameter determination Part

Claims (11)

帯状材が巻回された巻出ロールから繰り出された前記帯状材を巻き取る巻取ロールへ前記帯状材を搬送する帯状材の搬送装置において、
前記巻出ロールを駆動する巻出ロール駆動モータと、
前記巻取ロールを駆動する巻取ロール駆動モータと、
前記巻出ロールと前記巻取ロールとの間に配置され、前記帯状材を搬送走行させるラインマスタロールと、
前記ラインマスタロールを駆動するマスタロール駆動モータと、
前記巻出ロール、前記巻取ロール及び前記ラインマスタロールに連結された巻出ロール回転センサ、巻取ロール回転センサ及びマスタロール回転センサと、
前記巻出ロール及び前記巻取ロールの径を測定する非接触式の巻出径測定センサ及び巻取径測定センサと、
カウンタを介して入力される前記巻出ロール回転センサと前記マスタロール回転センサ、及び前記巻取ロール回転センサと前記マスタロール回転センサの各回転パルス信号に基づき前記巻出ロール及び前記巻出ロールの径を演算するとともに、前記巻出径測定センサ及び前記巻取径測定センサにより前記巻出ロール及び前記巻取ロールの径を測定する巻出ロール径検出回路及び巻取ロール径検出回路と、
前記マスタロール回転センサの回転パルス信号をカウンタを介して入力し、その入力値に基づき前記帯状材の搬送速度を演算する搬送速度演算回路と、
前記巻出ロール駆動モータ及び前記巻取ロール駆動モータの駆動を制御する巻出ロール駆動モータ制御回路及び巻取ロール駆動モータ制御回路とを有し、
前記巻出ロール駆動モータ制御回路及び前記巻取ロール駆動モータ制御回路は、
前記搬送速度演算回路で算出される前記帯状材の搬送速度が上昇している加速域、又は前記帯状材の搬送速度が減少している減速域では、前記巻出ロール径検出回路及び前記巻取ロール径検出回路でそれぞれ取得された径測定センサによる前記巻出ロール及び前記巻取ロールの測定径を用いて、前記巻出ロール駆動モータ及び前記巻取ロール駆動モータの駆動をそれぞれ制御し、
前記搬送速度演算回路で算出される前記帯状材の搬送速度が目標速度となっている定常速度域では、前記巻出ロール径検出回路及び前記巻取ロール径検出回路で各回転パルス信号に基づきそれぞれ算出された前記巻出ロール及び前記巻取ロールの演算径を用いて、前記巻出ロール駆動モータ及び前記巻取ロール駆動モータの駆動をそれぞれ制御する
ことを特徴とする帯状材の搬送装置。
In the belt-shaped material transporting device that transports the belt-shaped material to a winding roll that winds the belt-shaped material fed from the unwinding roll on which the belt-shaped material is wound.
An unwinding roll drive motor for driving the unwinding roll;
A winding roll drive motor for driving the winding roll;
A line master roll that is disposed between the unwinding roll and the winding roll and transports the belt-shaped material,
A master roll drive motor for driving the line master roll;
The unwinding roll, the unwinding roll and the unwinding roll rotation sensor connected to the line master roll, the winding roll rotation sensor and the master roll rotation sensor;
A non-contact unwinding diameter measuring sensor and a winding diameter measuring sensor for measuring the diameter of the unwinding roll and the winding roll;
Based on the rotation pulse signals of the unwinding roll rotation sensor and the master roll rotation sensor, and the winding roll rotation sensor and the master roll rotation sensor, which are input via a counter, the unwinding roll and the unwinding roll While calculating the diameter, the unwinding roll diameter detection circuit and the winding roll diameter detection circuit for measuring the diameter of the unwinding roll and the winding roll by the unwinding diameter measurement sensor and the winding diameter measurement sensor,
A rotation speed signal of the master roll rotation sensor is input via a counter, and a conveyance speed calculation circuit that calculates the conveyance speed of the strip material based on the input value;
A winding roll drive motor control circuit and a winding roll drive motor control circuit for controlling driving of the winding roll drive motor and the winding roll drive motor;
The unwinding roll drive motor control circuit and the take-up roll drive motor control circuit are:
In the acceleration region where the transport speed of the strip material is increased calculated by the transport speed calculation circuit, or in the deceleration region where the transport speed of the strip material is decreasing, the unwinding roll diameter detection circuit and the winding Using the measured diameters of the unwinding roll and the winding roll by the diameter measuring sensors respectively acquired by the roll diameter detection circuit, the driving of the unwinding roll drive motor and the winding roll drive motor is controlled respectively.
In the steady speed range in which the transport speed of the strip material calculated by the transport speed calculation circuit is a target speed, the unwinding roll diameter detection circuit and the winding roll diameter detection circuit are based on each rotation pulse signal, respectively. A belt-shaped material conveying apparatus, wherein the calculated roll diameters of the unwinding roll and the winding roll are used to control driving of the unwinding roll drive motor and the winding roll drive motor, respectively.
請求項1に記載する帯状材の搬送装置において、
前記巻出ロール駆動モータ制御回路及び前記巻取ロール駆動モータ制御回路で前記各モータの駆動制御に用いる前記各ロール径を、前回までの駆動制御に用いたロール径と今回の駆動制御に用いるロール径とで平均化処理を行うことにより、滑らかに変化させるショックレス回路を有する
ことを特徴とする帯状材の搬送装置。
In the strip | belt-shaped material conveyance apparatus described in Claim 1,
The roll diameter used for the drive control of each motor in the unwinding roll drive motor control circuit and the take-up roll drive motor control circuit is the roll diameter used for the previous drive control and the roll used for the current drive control. A belt-shaped material conveying apparatus comprising a shockless circuit that smoothly changes by performing an averaging process on the diameter.
請求項1又は請求項2に記載する帯状材の搬送装置において、
前記巻出ロール駆動モータ制御回路で前記巻出ロール駆動モータの駆動制御に用いる前記巻出ロール径を、前記巻出ロール駆動モータ制御回路で今回の駆動制御に用いる巻出ロール径が前回の駆動制御に用いた巻出ロール径以上である場合には、前回の駆動制御に用いた巻出ロール径にするとともに、前記巻取ロール駆動モータ制御回路で前記巻取ロール駆動モータの駆動制御に用いる前記巻取ロール径を、今回の駆動制御に用いる巻取ロール径が前回の駆動制御に用いた巻取ロール径以下である場合には、前回の駆動制御に用いた巻取ロール径にするロール径決定手段を有する
ことを特徴とする帯状材の搬送装置。
In the conveyance apparatus of the strip | belt-shaped material of Claim 1 or Claim 2,
The unwinding roll drive motor control circuit uses the unwinding roll diameter used for drive control of the unwinding roll drive motor, and the unwinding roll diameter used for the current drive control by the unwinding roll drive motor control circuit is the previous drive. When the diameter is equal to or larger than the unwinding roll diameter used for the control, the unwinding roll diameter used for the previous drive control is set, and the winding roll drive motor control circuit is used for driving control of the winding roll drive motor. When the winding roll diameter used for the current drive control is equal to or smaller than the winding roll diameter used for the previous drive control, the roll is set to the winding roll diameter used for the previous drive control. A belt-shaped material conveying device comprising a diameter determining means.
請求項1から請求項3に記載するいずれか1つの帯状材の搬送装置において、
前記巻出ロール駆動モータ制御回路及び前記巻取ロール駆動モータ制御回路は、前記巻出ロール径検出回路で算出される前記巻出ロールの演算径が所定の閾値以下になると、前記各モータを減速停止させる
ことを特徴とする帯状材の搬送装置。
In the conveyance apparatus of any one strip | belt-shaped material as described in any one of Claims 1-3,
The unwinding roll drive motor control circuit and the take-up roll drive motor control circuit decelerate each motor when the calculated diameter of the unwinding roll calculated by the unwinding roll diameter detection circuit is equal to or less than a predetermined threshold. A belt-shaped material conveying device characterized by being stopped.
請求項1から請求項3に記載するいずれか1つの帯状材の搬送装置において、
前記巻出ロール駆動モータ制御回路及び前記巻取ロール駆動モータ制御回路は、前記巻出ロール径検出回路で算出される前記巻出ロールの演算径と、前記巻出ロールの芯径及び前記帯状材の厚さとに基づき算出される前記巻出ロールの帯状材残量が所定量以下になると、前記各モータを減速停止させる
ことを特徴とする帯状材の搬送装置。
In the conveyance apparatus of any one strip | belt-shaped material as described in any one of Claims 1-3,
The unwinding roll drive motor control circuit and the unwinding roll drive motor control circuit are calculated by the unwinding roll diameter detection circuit, the calculated diameter of the unwinding roll, the core diameter of the unwinding roll, and the belt-like material. When the remaining amount of the strip-shaped material of the unwinding roll calculated based on the thickness of the unrolled roll becomes a predetermined amount or less, the respective motors are decelerated and stopped.
請求項1から請求項5に記載するいずれか1つの帯状材の搬送装置において、
前記帯状材が電池の電極素材であり、
前記ラインマスタロールが前記電極素材をプレスするプレスロールである
ことを特徴とする帯状材の搬送装置。
In the conveyance apparatus of any one strip | belt-shaped material as described in any one of Claims 1-5,
The strip material is a battery electrode material,
The belt-shaped material conveying apparatus, wherein the line master roll is a press roll for pressing the electrode material.
帯状材が巻回された巻出ロールから繰り出された前記帯状材を搬送走行させるラインマスタロールを介して、前記帯状材を巻き取る巻取ロールへ前記帯状材を搬送するための搬送制御方法において、
前記各ロールを駆動する各モータの各回転パルス信号に基づき前記巻出ロール及び前記巻出ロールの径をそれぞれ演算するとともに、非接触式の径測定センサから前記巻出ロール及び前記巻取ロールの径の測定値をそれぞれ取得し、
前記帯状材の搬送速度が上昇している加速域、又は前記帯状材の搬送速度が減少している減速域では、径測定センサから取得した前記巻出ロール及び前記巻出ロールの各測定径を用いて、前記巻出ロール及び前記巻取ロールを駆動する各モータの駆動を制御し、
前記帯状材の搬送速度が目標速度となっている定常速度域では、回転パルス信号に基づく前記巻出ロール及び前記巻出ロールの各演算径を用いて、前記巻出ロール及び前記巻取ロールを駆動する各モータの駆動を制御する
ことを特徴とする帯状材の搬送制御方法。
In a transport control method for transporting the belt-shaped material to a take-up roll that winds the belt-shaped material through a line master roll that transports and travels the belt-shaped material fed from the unwinding roll around which the belt-shaped material is wound. ,
The diameters of the unwinding roll and the unwinding roll are calculated based on the rotation pulse signals of the motors driving the rolls, and the unwinding roll and the winding roll are Get each measured diameter value,
In the acceleration area where the transport speed of the strip-shaped material is increasing, or in the deceleration area where the transport speed of the strip-shaped material is decreasing, the measured diameters of the unwinding roll and the unwinding roll acquired from the diameter measuring sensor are set. And controlling the driving of each motor that drives the unwinding roll and the winding roll,
In the steady speed range where the transport speed of the belt-like material is the target speed, the unwinding roll and the winding roll are made to use the calculated diameters of the unwinding roll and the unwinding roll based on the rotation pulse signal. A belt-shaped material conveyance control method characterized by controlling driving of each motor to be driven.
請求項7に記載する帯状材の搬送制御方法において、
前記各モータの駆動制御に用いる前記各ロール径を、前回までの駆動制御に用いたロール径と今回の駆動制御に用いるロール径とで平均化処理を行うことにより、滑らかに変化させる
ことを特徴とする帯状材の搬送制御方法。
In the belt-shaped material conveyance control method according to claim 7,
Each roll diameter used for drive control of each motor is smoothly changed by averaging the roll diameter used for the previous drive control and the roll diameter used for the current drive control. A method for controlling the conveyance of the belt-like material.
請求項7又は請求項8に記載するいずれか1つの帯状材の搬送制御方法において、
前記巻出ロールの駆動モータの駆動制御に用いる巻出ロール径を、今回の駆動制御に用いる巻出ロール径が前回の駆動制御に用いた巻出ロール径以上である場合には、前回の駆動制御に用いた巻出ロール径にするとともに、前記巻取ロールの駆動モータの駆動制御に用いる巻取ロール径を、今回の駆動制御に用いる巻取ロール径が前回の駆動制御に用いた巻取ロール径以下である場合には、前回の駆動制御に用いた巻取ロール径にする
ことを特徴とする帯状材の搬送制御方法。
In the conveyance control method of any one strip | belt-shaped material described in Claim 7 or Claim 8,
When the unwinding roll diameter used for the drive control of the unwinding roll drive motor is equal to or larger than the unwinding roll diameter used for the previous drive control, the previous drive In addition to the winding roll diameter used for the control, the winding roll diameter used for the drive control of the winding roll drive motor is the same as the winding roll diameter used for the previous drive control. When the roll diameter is equal to or less than the roll diameter, the belt-shaped material conveyance control method is characterized in that the winding roll diameter used in the previous drive control is set.
請求項7から請求項9に記載するいずれか1つの帯状材の搬送制御方法において、
前記巻出ロールの演算径が所定の閾値以下になると、前記各モータを減速停止させる
ことを特徴とする帯状材の搬送制御方法。
In the conveyance control method of any one strip | belt-shaped material described in Claim 7 to 9,
When the calculated diameter of the unwinding roll is equal to or less than a predetermined threshold, the respective motors are decelerated and stopped.
請求項7から請求項9に記載するいずれか1つの帯状材の搬送制御方法において、
前記巻出ロールの演算径と、前記巻出ロールの芯径及び前記帯状材の厚さとに基づき算出される前記巻出ロールの帯状材残量が所定量以下になると、前記各モータを減速停止させる
ことを特徴とする帯状材の搬送制御方法。
In the conveyance control method of any one strip | belt-shaped material described in Claim 7 to 9,
Each motor is decelerated and stopped when the remaining amount of the strip material of the unwinding roll calculated based on the calculated diameter of the unwinding roll, the core diameter of the unwinding roll, and the thickness of the strip material is equal to or less than a predetermined amount. A method for controlling the conveyance of a belt-shaped material, characterized in that:
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