JP3832529B2 - コータ張力制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙，フィルム等の表面に液剤をコーティングする際の搬送される帯状製品の張力を制御するコータ張力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来のこの種のコータ張力制御装置の張力制御の原理を示した回路構成を表すブロック図である。
全ての図面において、同一符号は同一もしくは相当部材を示す。
図３において、コータ張力制御装置の主要部は、製品２を搬送するバッキングロール１，張力検出器２，塗工液（不図示）を噴射するファンテン４および噴射された塗工液を所定の厚みに掻き落とすコータブレード３から成っている。
製品２は図３中の矢印の方向に搬送されている。
【０００３】
これらの駆動制御は次のように実現されている。すなわち、
バッキングロール電動機１１はバッキングロール１に接続されたバッキングロール電動機１１とバッキングロール電動機駆動装置１０により駆動されている。バッキングロール電動機１１は速度指令器８の指令に従い、速度制御器９により速度検出器１２の検出値をフィードバックして速度制御される。
このとき張力は張力検出器５で測定され、アンプ１４で検出張力値が演算に適するように調節されてフィードバック信号として使用され、減算器１５において張力設定器６の出力からの設定値との偏差を求め、張力制御器７で調整制御される。
【０００４】
この張力制御器７の出力は前記速度指令信号を補正して速度制御器９に送られ、速度制御ループで速度制御した上で張力制御が実現される。この張力制御器７は比例積分制御器で構成されている。
この装置は製品２を通過させた後、運転速度を上昇し、ある速度でコータブレード３をバッキングロール１にタッチさせ、その後、塗工液を噴射する。張力制御はライン運転開始と同時に開始され、ライン運転停止後に停止する。
このような従来の技術では、コータブレードの着脱に関係無く比例積分制御の張力制御を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この方法ではコータブレードをバッキングロールにタッチさせていないとき、製品とバッキングロールとの摩擦力が少なく、テンションが小さくなくなる。
この状態では張力設定値と張力検出値の差が大きくなって、張力制御器の入力が大きくなるので、張力制御器７の積分器の働らきで速度指令の補正が大きくなり、速度が異常に大きくなる。
【０００６】
このあと、コータブレードをバッキングロールにタッチさせると、摩擦力が増加し、バッキングロールの速度が急変してバッキングロール前後の製品に弛みや張りが発生するので、製品が破断したり搬送方向に皺が発生するなどして不良製品になりやすいという問題があった。
ここにおいて本発明は、塗工前後で制御定数を切り換え、従来の技術における不具合を全く払拭したコータ張力制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため本発明のコータ張力制御装置は、帯状の製品表面に塗工液を噴射するファンテンと、その噴射された塗工液を所定の厚みに掻き落とすコータブレードと、前記製品を搬送し前記コータブレードがタッチするバッキングロールから成る製品ラインと、このバッキングロールを回転させる電動機と、その電動機を駆動する駆動装置と、この駆動装置へ指令を与える速度制御器と、前記電動機の速度を検出する速度検出器と、前記バッキングロールの受入側製品の張力を検出する張力検出器と、前記張力を予め設定する張力設定器と、その張力設定器の出力と前記張力検出器の検出値との張力偏差値を入力とする張力制御器と、この張力制御器の出力を速度指令器の指令出力に加える加算手段と、その加算手段の出力から前記速度検出器の検出値を減算する減算器とを備え、前記減算器からの速度偏差値により前記速度指令器の信号を補正して速度制御し、そのアウターループで前記帯状製品の張力を制御するコータ張力制御装置において、前記張力制御器は、コータブレードに製品が接触した情報であるブレード着信号を受け入れる手段と、前記ブレード着信号と前記張力偏差値とに対応して、比例定数と積分定数を切り替える手段と、製品ラインが停止したときに前記積分定数を短絡する手段とを具備すると共に、塗工前後で制御定数を切り換えて安定に張力制御を行うことを特徴とする。
【０００８】
上述したような機能により、本発明は、製品破断のない張力制御の開始が可能となり、ブレードタッチ時の過大な張力による製品破断、製品伸びの不良部発生を防止し、歩留りの向上に寄与するという特段の効果を奏することが可能となる。また、品質に全くむらの無い製品が得られ、製品品質確保の信頼性の向上が達成され、工程の効率を一段と増進し、斯界に貢献するところ顕著というべきである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態の構成を示すブロック図である。
図１は図３の従来の構成に、制御ゲイン設定器１２とブレード着信号接点１３を追加した点が異なっている。
【００１０】
制御ゲイン設定器１２にはブレード着、脱状態のそれぞれについて張力制御の比例制御ゲインならびに積分制御ゲインが設定されている。
また、張力制御器７にはブレード着信号が入力されると、その信号に応じた前記比例ゲインならびに積分制御ゲインを選択するように構成されている。
【００１１】
図２は、この実施の形態における張力制御器の詳細図と張力の制御の経時的変化の説明図である。
図２(a) は、ディジタル回路を用いることを想定して描いたブロック図であり、減算器１５からの偏差張力値を導入し、比例・積分演算を行う張力制御器７の内部構成を示している。
【００１２】
比例ゲインを選択するために、予め比例定数２３（Ｋ）にはＫ1,Ｋ2,Ｋ3 …などが用意されており、積分ゲインを選択ために、予め積分定数２４（Ｔ）には
Ｔa , Ｔb , Ｔc …などが用いられている。なお２５は加算器である。
これらは、製品ラインのブレード着信号の大きさに応じて適正な値が選ばれ、製品ラインの停止で積分定数が零つまり短絡される。
【００１３】
図２(b) は、アナログ回路の回路構成を表す。
２６はスイッチ、２６ａと２７は抵抗、２８は演算増幅器である。
２３ａ，ｂ，ｃ，…は異なる大きさの抵抗、１３ａ，ｂ，ｃ，…はブレード着信号１８の大きさによっていずれかがオンになるブレード着信号接点、２４ａ，ｂ，ｃ，…はコンデンサである。
作用動作は、図２(a) のディジタル回路のそれに等しい。
【００１４】
図２(c) は、本発明が行う張力制御の状態と、本発明を適用していない張力制御の状態の経時的変化を示している。
本発明を適用すると、ブレード接触後は張力制御器７の比例積分定数が接触状態に適した値に切り替えられて張力の偏差が小さく抑えられる。
【００１５】
【発明の効果】
上述したように本発明は、ブレードタッチ時の過大張力を防止し製品破断、製品不良の発生を抑制し、歩留りの高い製品を提供することができる顕著な効果を持つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における回路の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態の詳細図と動作特性図を示し
(a) は張力制御装置の詳細をディジタル回路を用いることを想定して描いたブロック図
(b) は張力制御装置の詳細をアナログ回路で構成した図
(c) は本発明の実施の形態での動作を張力の経時的変化で示した図
【図３】従来例の回路構成を表すブロック図
【符号の説明】
１ バッキングロール
２ 製品
３ コータブレード
４ ファンテン
５ 張力検出器
６ 張力設定器
７ 張力制御器
８ 速度指令器
９ 速度制御器
１０ バッキングロール電動機駆動装置
１１ バッキングロール電動機
１２ 速度検出器
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，… ブレード着信号接点
１４ アンプ
１５ ，１７ 減算器
１６，２５ 加算器
１８ ブレード着信号（ブレード着で閉になる）
２１ 設定張力
２２ 帰還張力
２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，… 比例定数
２４ 積分器
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，… 積分定数
２６ ライン停止で積分短絡（信号）
２６ａ，２７ 抵抗
２８ 演算増幅器
２９ 張力設定値
４１ ブレード接触前の張力定数
４２ 本発明を適用しない場合の張力のアンダーシュート
４３ 本発明を適用した場合の張力のアンダーシュート
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙，フィルム等の表面に液剤をコーティングする際の搬送される帯状製品の張力を制御するコータ張力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来のこの種のコータ張力制御装置の張力制御の原理を示した回路構成を表すブロック図である。
全ての図面において、同一符号は同一もしくは相当部材を示す。
図３において、コータ張力制御装置の主要部は、製品２を搬送するバッキングロール１，張力検出器２，塗工液（不図示）を噴射するファンテン４および噴射された塗工液を所定の厚みに掻き落とすコータブレード３から成っている。
製品２は図３中の矢印の方向に搬送されている。
【０００３】
これらの駆動制御は次のように実現されている。すなわち、
バッキングロール電動機１１はバッキングロール１に接続されたバッキングロール電動機１１とバッキングロール電動機駆動装置１０により駆動されている。バッキングロール電動機１１は速度指令器８の指令に従い、速度制御器９により速度検出器１２の検出値をフィードバックして速度制御される。
このとき張力は張力検出器５で測定され、アンプ１４で検出張力値が演算に適するように調節されてフィードバック信号として使用され、減算器１５において張力設定器６の出力からの設定値との偏差を求め、張力制御器７で調整制御される。
【０００４】
この張力制御器７の出力は前記速度指令信号を補正して速度制御器９に送られ、速度制御ループで速度制御した上で張力制御が実現される。この張力制御器７は比例積分制御器で構成されている。
この装置は製品２を通過させた後、運転速度を上昇し、ある速度でコータブレード３をバッキングロール１にタッチさせ、その後、塗工液を噴射する。張力制御はライン運転開始と同時に開始され、ライン運転停止後に停止する。
このような従来の技術では、コータブレードの着脱に関係無く比例積分制御の張力制御を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この方法ではコータブレードをバッキングロールにタッチさせていないとき、製品とバッキングロールとの摩擦力が少なく、テンションが小さくなくなる。
この状態では張力設定値と張力検出値の差が大きくなって、張力制御器の入力が大きくなるので、張力制御器７の積分器の働らきで速度指令の補正が大きくなり、速度が異常に大きくなる。
【０００６】
このあと、コータブレードをバッキングロールにタッチさせると、摩擦力が増加し、バッキングロールの速度が急変してバッキングロール前後の製品に弛みや張りが発生するので、製品が破断したり搬送方向に皺が発生するなどして不良製品になりやすいという問題があった。
ここにおいて本発明は、塗工前後で制御定数を切り換え、従来の技術における不具合を全く払拭したコータ張力制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため本発明のコータ張力制御装置は、帯状の製品表面に塗工液を噴射するファンテンと、その噴射された塗工液を所定の厚みに掻き落とすコータブレードと、前記製品を搬送し前記コータブレードがタッチするバッキングロールから成る製品ラインと、このバッキングロールを回転させる電動機と、その電動機を駆動する駆動装置と、この駆動装置へ指令を与える速度制御器と、前記電動機の速度を検出する速度検出器と、前記バッキングロールの受入側製品の張力を検出する張力検出器と、前記張力を予め設定する張力設定器と、その張力設定器の出力と前記張力検出器の検出値との張力偏差値を入力とする張力制御器と、この張力制御器の出力を速度指令器の指令出力に加える加算手段と、その加算手段の出力から前記速度検出器の検出値を減算する減算器とを備え、前記減算器からの速度偏差値により前記速度指令器の信号を補正して速度制御し、そのアウターループで前記帯状製品の張力を制御するコータ張力制御装置において、前記張力制御器は、コータブレードに製品が接触した情報であるブレード着信号を受け入れる手段と、前記ブレード着信号と前記張力偏差値とに対応して、比例定数と積分定数を切り替える手段と、製品ラインが停止したときに前記積分定数を短絡する手段とを具備すると共に、塗工前後で制御定数を切り換えて安定に張力制御を行うことを特徴とする。
【０００８】
上述したような機能により、本発明は、製品破断のない張力制御の開始が可能となり、ブレードタッチ時の過大な張力による製品破断、製品伸びの不良部発生を防止し、歩留りの向上に寄与するという特段の効果を奏することが可能となる。また、品質に全くむらの無い製品が得られ、製品品質確保の信頼性の向上が達成され、工程の効率を一段と増進し、斯界に貢献するところ顕著というべきである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施の形態の構成を示すブロック図である。
図１は図３の従来の構成に、制御ゲイン設定器１２とブレード着信号接点１３を追加した点が異なっている。
【００１０】
制御ゲイン設定器１２にはブレード着、脱状態のそれぞれについて張力制御の比例制御ゲインならびに積分制御ゲインが設定されている。
また、張力制御器７にはブレード着信号が入力されると、その信号に応じた前記比例ゲインならびに積分制御ゲインを選択するように構成されている。
【００１１】
図２は、この実施の形態における張力制御器の詳細図と張力の制御の経時的変化の説明図である。
図２(a) は、ディジタル回路を用いることを想定して描いたブロック図であり、減算器１５からの偏差張力値を導入し、比例・積分演算を行う張力制御器７の内部構成を示している。
【００１２】
比例ゲインを選択するために、予め比例定数２３（Ｋ）にはＫ1,Ｋ2,Ｋ3 …などが用意されており、積分ゲインを選択ために、予め積分定数２４（Ｔ）には
Ｔa , Ｔb , Ｔc …などが用いられている。なお２５は加算器である。
これらは、製品ラインのブレード着信号の大きさに応じて適正な値が選ばれ、製品ラインの停止で積分定数が零つまり短絡される。
【００１３】
図２(b) は、アナログ回路の回路構成を表す。
２６はスイッチ、２６ａと２７は抵抗、２８は演算増幅器である。
２３ａ，ｂ，ｃ，…は異なる大きさの抵抗、１３ａ，ｂ，ｃ，…はブレード着信号１８の大きさによっていずれかがオンになるブレード着信号接点、２４ａ，ｂ，ｃ，…はコンデンサである。
作用動作は、図２(a) のディジタル回路のそれに等しい。
【００１４】
図２(c) は、本発明が行う張力制御の状態と、本発明を適用していない張力制御の状態の経時的変化を示している。
本発明を適用すると、ブレード接触後は張力制御器７の比例積分定数が接触状態に適した値に切り替えられて張力の偏差が小さく抑えられる。
【００１５】
【発明の効果】
上述したように本発明は、ブレードタッチ時の過大張力を防止し製品破断、製品不良の発生を抑制し、歩留りの高い製品を提供することができる顕著な効果を持つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における回路の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態の詳細図と動作特性図を示し
(a) は張力制御装置の詳細をディジタル回路を用いることを想定して描いたブロック図
(b) は張力制御装置の詳細をアナログ回路で構成した図
(c) は本発明の実施の形態での動作を張力の経時的変化で示した図
【図３】従来例の回路構成を表すブロック図
【符号の説明】
１ バッキングロール
２ 製品
３ コータブレード
４ ファンテン
５ 張力検出器
６ 張力設定器
７ 張力制御器
８ 速度指令器
９ 速度制御器
１０ バッキングロール電動機駆動装置
１１ バッキングロール電動機
１２ 速度検出器
１３，１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，… ブレード着信号接点
１４ アンプ
１５ ，１７ 減算器
１６，２５ 加算器
１８ ブレード着信号（ブレード着で閉になる）
２１ 設定張力
２２ 帰還張力
２３，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，… 比例定数
２４ 積分器
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，… 積分定数
２６ ライン停止で積分短絡（信号）
２６ａ，２７ 抵抗
２８ 演算増幅器
２９ 張力設定値
４１ ブレード接触前の張力定数
４２ 本発明を適用しない場合の張力のアンダーシュート
４３ 本発明を適用した場合の張力のアンダーシュート
Claims (1)
- 帯状の製品表面に塗工液を噴射するファンテンと、
その噴射された塗工液を所定の厚みに掻き落とすコータブレードと、
前記製品を搬送し前記コータブレードがタッチするバッキングロールから成る製品ラインと、
このバッキングロールを回転させる電動機と、
その電動機を駆動する駆動装置と、
この駆動装置へ指令を与える速度制御器と、
前記電動機の速度を検出する速度検出器と、
前記バッキングロールの受入側製品の張力を検出する張力検出器と、
前記張力を予め設定する張力設定器と、
その張力設定器の出力と前記張力検出器の検出値との張力偏差値を入力とする張力制御器と、
この張力制御器の出力を速度指令器の指令出力に加える加算手段と、
その加算手段の出力から前記速度検出器の検出値を減算する減算器とを備え、
前記減算器からの速度偏差値により前記速度指令器の信号を補正して速度制御し、そのアウターループで前記帯状製品の張力を制御するコータ張力制御装置において、
前記張力制御器は、コータブレードに製品が接触した情報であるブレード着信号を受け入れる手段と、
前記ブレード着信号と前記張力偏差値とに対応して、比例定数と積分定数を切り替える手段と、
製品ラインが停止したときに前記積分定数を短絡する手段とを具備すると共に、
塗工前後で制御定数を切り換えて安定に張力制御を行う
ことを特徴とするコータ張力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26773597A JP3832529B2 (ja) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | コータ張力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26773597A JP3832529B2 (ja) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | コータ張力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1179510A JPH1179510A (ja) | 1999-03-23 |
| JP3832529B2 true JP3832529B2 (ja) | 2006-10-11 |
Family
ID=17448855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26773597A Expired - Fee Related JP3832529B2 (ja) | 1997-09-11 | 1997-09-11 | コータ張力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3832529B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4975286B2 (ja) * | 2005-08-02 | 2012-07-11 | 日本製紙株式会社 | 紙用の塗工機 |
| JP4807001B2 (ja) * | 2005-08-09 | 2011-11-02 | 株式会社安川電機 | 張力制御装置 |
-
1997
- 1997-09-11 JP JP26773597A patent/JP3832529B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1179510A (ja) | 1999-03-23 |
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