JP3442811B2 - 巻取機の押圧ロール制御方法及びその装置 - Google Patents

巻取機の押圧ロール制御方法及びその装置

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JP3442811B2 JP08107793A JP8107793A JP3442811B2 JP 3442811 B2 JP3442811 B2 JP 3442811B2 JP 08107793 A JP08107793 A JP 08107793A JP 8107793 A JP8107793 A JP 8107793A JP 3442811 B2 JP3442811 B2 JP 3442811B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば二軸延伸フィル
ム製造装置、無延伸フィルム製造装置、更には紙、布等
の巻取装置にも使用できる巻取機の押圧ロール制御方法
及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4に従来の押圧ロール制御装置の1例
を示す。図4において9は走行しているフィルム、1は
ガイドロール8を介して巻取られたミルロールで、変速
モータ2で駆動されるようになっている。また変速モー
タ2に係合し、同モータ2の回転数を検出する回転数検
出器11が設けられている。10はフィルムの巻取速度
を検出する速度検出器、7は押圧ロールで、押圧力調整
装置であるエアシリンダ5により揺動する可動アーム6
に回転可能に支持されている。24は前記エアシリンダ
5に送る圧縮空気の調整をする電/空変換器である。な
お、3は増巾器である。これらの符号1,2,3,2
4,5〜11により示された各部材により巻取部を構成
している。
【0003】また本装置は速度検出器10と回転数検出
器11からの信号に基づきミルロール1の巻径を演算す
る巻径演算器17、ミルロール1の設定巻径を求めるた
めに速度検出器10、フィルム厚み設定器12、空気巻
込量設定器13及び巻取開始信号14などからの各信号
を入力して設定巻径の演算を行なう設定巻径演算器18
を備えており、同設定巻径演算器18の出力信号を設定
巻径の基準設定値として加減算器16へ入力し、同時に
前記巻径演算器17からの巻径帰還値も同加減算器16
へ入力してここで巻径偏差を求め、その偏差信号を前記
巻取部の増巾器3へ送ることができるようになってい
る。そしてこれらの部材のうち符号12,13,14,
16,17,18に示す各機器によって押圧制御装置2
0が構成されている。
【0004】次に作用を説明すると、図示しない前工程
より導かれたフィルム9は、速度検出器10とガイドロ
ール8を介して変速モータ2で駆動された巻芯19に巻
取られる。このとき押圧ロール7の押圧力の調整は次の
ように行なわれる。速度検出器10からのフィルム速度
と回転数検出器11からの巻取回転数を、巻径演算器1
7へ入力して、巻径の演算をし、その演算した値を加減
算器16へ入力する。
【0005】一方フィルム厚み設定器12ではフィルム
厚みが、空気巻込量設定器13では巻取られるフィルム
間の空気層の厚みが夫々設定され(各層の空気巻込量を
一定に設定する)、それぞれの設定信号を設定巻径演算
器18へ入力して、フィルムと空気層のトータル厚みを
求めると共に、前記速度検出器10からのフィルム速度
信号と巻取開始信号14とから設定巻径を演算し、その
演算した値を巻径の基準設定値として加減算器16へ入
力する。この加減算器16で前記巻径演算器17からの
巻径値(巻径帰還値)と前記巻径の基準設定値(設定巻
径値)とが比較をされて巻径偏差値を求める(巻径偏差
値=設定巻径値−巻径帰還値)。その巻径偏差値を増巾
器3で増巾し、その増巾した信号を電/空変換器24へ
送って圧縮空気の調整を行ない、これを圧力調整装置で
あるエアシリンダ5に送って、同エアシリンダ5を作動
させ、可動アーム6を揺動させると共に押圧ロール7を
ミルロール1に押圧し、押圧制御をする。即ち、このよ
うにして巻径を設定させた巻径となるように押圧制御す
ることは、結果として空気巻込量(空気層の厚み)を制
御することになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の巻
取装置にあっては、押圧ロール制御が十分でないためミ
ルロール1の巻径増大と共に巻形状が変形(真円でな
い)し、押圧ロールの押圧力の追従ができず、巻硬さを
最適にすることが難しいという問題があった。また従来
のフィルム巻取機において、ミルロール1の巻形状に応
じて押圧ロールの追従性を向上させるためには、押圧力
調整装置のシリンダ5と並列に可変ダンパを結合させ、
ミルロール1の1回転分の変形量に対し、押圧ロールを
ダンパで追従させる必要がある。更に変形量は巻径によ
ってミルロールの回転数が変化し、変形周期も変化する
ため従来の押圧制御では押圧ロールがバウンドしてしま
い、変形量制御が十分に行なえず、巻硬さを最適にする
ことが困難であった。本発明は前記従来の問題を解決す
るために提案されたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、巻芯
に巻取られて形成されるフィルム等帯状物のロールを押
圧ロールで押圧しながら同帯状物を巻取る巻取機の押圧
ロール制御方法において、前記押圧ロールにダンパを配
し、前記フィルム等帯状物のロール形状における1回転
当りの変形量と変形周期に応じて前記ダンパの係数を調
整することにより押圧ロールの押圧力がほぼ一定になる
ように制御してなるもので、これを課題解決のための手
段とするものである。また本発明は、巻芯に巻取られて
形成されるフィルム等帯状物のロールを押圧する押圧ロ
ール、同押圧ロールを回転可能に軸支する揺動アーム、
同アームに接続されて押圧ロールの押圧力を調整する圧
力調整装置からなる巻取機において、同巻取機は前記揺
動アームに係合し、押圧ロールのダンピングを防止する
ダンパと、前記フィルム状帯状物のロール形状における
1回転当りの変形量を検出する検出器と、前記フィルム
状帯状物のロール径と前記検出器からの変位量により前
記ダンパの係数を演算するダンパ係数演算回路とを有
し、前記変形量と変形周期に応じて前記ダンパの係数を
調整するようにしてなるもので、これを課題解決のため
の手段とするものである。
【0008】
【作用】本発明は可動アームに押圧ロール制御装置のシ
リンダと並列に可変ダンパを結合し、ミルロールの1回
転当りの変形量を可動アームに設けた変位検出器で検出
すると共に、ミルロールの回転数からミルロール1の変
形周期を求め、ダンパ係数演算器でダンパ係数を演算
し、前述の可変ダンパのダンパ係数を制御する。従って
この装置では、押圧ロールの可動アームに設けられた変
位検出器の信号によって得られた変形量と、その時のミ
ルロールの回転数から求められた変形周期とでダンパ係
数を演算し、その結果に基づいて可変ダンパのダンパ係
数を制御し、押圧ロールの追従性を向上させる。
【0009】
【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図1は本発明の実施例を示す。図において9は走行
しているフィルム、1はガイドロール8を介して巻取ら
れたミルロールで、変速モータ2で駆動されるようにな
っている。また変速モータ2に係合し、同モータ2の回
転数を検出する回転数検出器11が設けられている。1
0はフィルムの巻取速度を検出する速度検出器、7は押
圧ロールで、押圧力調整装置であるエアシリンダ5によ
り揺動する可動アーム6に回転可能に支持されている。
24は前記エアシリンダ5に送る圧縮空気の調整をする
電/空変換器、3は増巾器である。また15は可変ダン
パで可動アーム6に支持されており、更に変位検出器4
は可動アーム6の変化量を検出するもので、可動アーム
6の回転軸と係合されている。21は増巾器である。こ
れらの符号1,2,3,4,5〜11,15,21,2
4により示された各部材により巻取部を構成している。
【0010】また本装置は速度検出器10と回転数検出
器11からの信号に基づき、ミルロール1の巻径を演算
する巻径演算器17、ミルロール1の設定巻径を求める
ために速度検出器10、フィルム厚み設定器12、空気
巻込量設定器13及び巻取開始信号14等からの各信号
を入力して設定巻径の演算を行なう設定巻径演算器18
を備えており、同設定巻径演算器18の出力信号を設定
巻径の基準設定値として加減算器16へ入力し、同時に
前記巻径演算器17からの巻径帰還値も同加減算器16
へ入力してここで巻径偏差を求め、その偏差信号を前記
巻取部の増巾器3へ送ることができるようになってい
る。
【0011】一方ミルロール1の1回転当りの変形量を
検出するために、変位検出器4からの信号、その時のミ
ルロール1の回転数を検出する回転数検出器11からの
信号及び前記巻径演算器17からの巻径信号をダンパ係
数演算器22へ入力する。これらの入力された信号をも
とに、ダンパ係数演算器22では変形周期及びミルロー
ルの変形量を求め、可変ダンパ15のダンパ開度を調整
する信号を増巾器21へ送る。これらの部材のうち、符
号12,13,14,16,17,18,22に示す各
機器によって押圧制御装置23が構成されている。
【0012】次に以上のように構成された押圧ロール制
御装置の作動を図1の実施例に基づいて説明すると、図
示しない前工程より導かれたフィルム9は、速度検出器
10とガイドロール8を介して変速モータ2で駆動され
る巻芯19に巻取られる。このとき押圧ロール7の押圧
力の調整は次のように行なわれる。速度検出器10から
のフィルム速度と回転数検出器11からの巻取回転数を
巻径演算器17へ入力し、ここで巻径の演算をし、その
演算した値を加減算器16へ入力する。一方フィルム厚
み設定器12ではフィルム厚みが、空気巻込量設定器1
3では、巻取られるフィルム間の空気層の厚みが夫々設
定され(各層の空気巻込量を一定に設定する)、それぞ
れの設定信号を設定巻径演算器18へ入力する。設定巻
径演算器18では入力された信号に基づいてフィルムと
空気層のトータル厚みを求めると共に、前記速度検出器
10からのフィルム速度信号と巻取開始信号14とから
設定巻径を演算し、その演算した値を巻径の基準設定値
として加減算器16へ入力する。
【0013】この加減算器16では、前記巻径演算器1
7からの巻径値(巻径帰還値)と前記巻径の基準設定値
(設定巻径値)とを比較して、巻径偏差値を求める(巻
径偏差値=設定巻径値−巻径帰還値)。その巻径偏差値
を増巾器3で増巾し、その増巾した信号を電/空変換器
24へ送って圧縮空気の調整を行ない、これを圧力調整
装置であるエアシリンダ5に送って同エアシリンダ5を
作動させ、可動アーム6を揺動させると共に、押圧ロー
ル7をミルロール1に押圧する。またミルロール1の形
状は、一般的に真円ではなく多少なりとも変形してい
る。このためミルロール1の1回転当りの変形量を検出
するために、ミルロール1と接触している押圧ロール7
の変化量を可動アーム6と係合した変位検出器4で検出
する。それと同時に巻径演算器17からの信号によりそ
の時の巻径値を求め、更に回転数検出器11で回転数を
検出する。これらの信号によりダンパ係数演算器22で
は、ミルロール1の1回転分の変位量とミルロール1の
変形周期を求める。
【0014】図2はこうして得られたミルロールの変形
量と変形周期とを示している。図から明らかなように巻
径が小さい場合は変形周期が短く、巻径が大きくなるに
従い変形周期も長くなってくる。図3はダンパ係数演算
器22の回路構成を示したもので、ミルロール1の変形
量と変形周期は、巻径50mm増毎のサンプリング周期
で変位検出器4からの信号を取込み、現在の巻径に応じ
てダンパ係数の演算を行ない、増巾器21へダンパ係数
制御出力指令信号を送る。可変ダンパ15は前記増巾器
21から送られた信号でダンパ開度を調整し、ミルロー
ル1の変形に対する押圧ロールの追従を行なう。このよ
うに本発明では前記押圧力調整装置であるエアシリンダ
5の制御と可変ダンパ15の制御を複合させることによ
り、ミルロールの空気巻込量の制御とミルロール1の変
形に対する追従制御を行なうことが出来る。
【0015】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明による
と、押圧ロールの可動アームに可変ダンパを設け、ミル
ロールの変形量と変形周期を求め、巻径に応じて可変ダ
ンパのダンパ係数を制御することにより押圧ロールのバ
ウンド現象が防止でき、ミルロールの流れ方向のしわ
(コクゲション)の発生を防止でき、良好な巻姿のフィ
ルム巻上り製品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る押圧制御装置の系統図で
ある。
【図2】巻取機ミルロールの変形周期図である。
【図3】ダンパ係数演算回路のブロック図である。
【図4】従来の押圧制御装置を示す系統図である。
【符号の説明】
1 ミルロール 2 変速モータ 3 増巾器 4 変位検出器 5 シリンダ 6 可動アーム 7 押圧ロール 8 ガイドロール 9 フィルム 10 速度検出器 11 回転数検出器 12 フィルム厚み設定器 13 空気巻込量設定器 14 巻取開始信号 15 可変ダンパ 16 加減算器 17 巻径演算器 18 設定巻径演算器 19 巻芯 21 増巾器 22 ダンパ係数演算器 23 押圧制御装置 24 電/空変換器

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 巻芯に巻取られて形成されるフィルム等
    帯状物のロールを押圧ロールで押圧しながら同帯状物を
    巻取る巻取機の押圧ロール制御方法において、前記押圧
    ロールにダンパを配し、前記フィルム等帯状物のロール
    形状における1回転当りの変形量と変形周期に応じて前
    記ダンパの係数を調整することにより押圧ロールの押圧
    力がほぼ一定になるように制御することを特徴とする巻
    取機の押圧ロール制御方法。
  2. 【請求項2】 巻芯に巻取られて形成されるフィルム等
    帯状物のロールを押圧する押圧ロール、同押圧ロールを
    回転可能に軸支する揺動アーム、同アームに接続されて
    押圧ロールの押圧力を調整する圧力調整装置からなる巻
    取機において、同巻取機は前記揺動アームに係合し、押
    圧ロールのダンピングを防止するダンパと、前記フィル
    ム状帯状物のロール形状における1回転当りの変形量
    検出する検出器と、前記フィルム状帯状物のロール径と
    前記検出器からの変位量により前記ダンパの係数を演算
    するダンパ係数演算回路とを有し、前記変形量と変形周
    に応じて前記ダンパの係数を調整するようにしたこと
    を特徴とする巻取機の押圧ロール制御装置。
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