JP5015108B2 - Laminate roll temperature control method - Google Patents
Laminate roll temperature control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5015108B2 JP5015108B2 JP2008256121A JP2008256121A JP5015108B2 JP 5015108 B2 JP5015108 B2 JP 5015108B2 JP 2008256121 A JP2008256121 A JP 2008256121A JP 2008256121 A JP2008256121 A JP 2008256121A JP 5015108 B2 JP5015108 B2 JP 5015108B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- roll
- cooling water
- cooling
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
本発明は、所定温度に昇温した金属帯の両面もしくは片面に、ラミネートロールを用いて樹脂フィルムを熱圧着する設備におけるラミネートロールの温度制御方法に関するものであり、特に品種変更時またはライン立上げ時におけるラミネートロールの温度制御方法に関するものである。 The present invention relates to a method for controlling the temperature of a laminate roll in a facility for thermocompression bonding a resin film using a laminate roll on both sides or one side of a metal strip heated to a predetermined temperature, particularly when a product is changed or a line is started up. The present invention relates to a temperature control method for a laminate roll at the time.
食缶用鋼板のように表面に樹脂フィルムがラミネートされたラミネート金属板は、所定温度に昇温した金属帯を樹脂フィルムとともに左右一対のラミネートロールの間に送り込み、金属帯の表面に樹脂フィルムを熱圧着する方法で製造されている。この工程においては金属帯およびラミネートロールの表面温度を適切に制御することが必要である。特にラミネートロールの表面温度は、昇温された金属帯の熱伝導率、樹脂フィルムによる抜熱、冷却ロールによる抜熱の微妙な熱収支バランスによって決定され、良品を作り続けるためにはごく狭い温度範囲に制御されることが要求されるものである。 A laminated metal plate with a resin film laminated on its surface, such as a steel plate for food cans, sends a metal band heated to a predetermined temperature between a pair of left and right laminating rolls together with the resin film, and puts the resin film on the surface of the metal band Manufactured by thermocompression bonding. In this step, it is necessary to appropriately control the surface temperature of the metal strip and the laminate roll. In particular, the surface temperature of the laminate roll is determined by the delicate heat balance between the heat conductivity of the heated metal strip, the heat removal by the resin film, and the heat removal by the cooling roll. It is required to be controlled to a range.
このため、特許文献1に示されるように多数の誘導発熱ローラによって金属帯の温度を制御する装置や、特許文献2に示されるようにラミネートロールの表面に複数個の冷却ロールを接触させてラミネートロールの表面温度を幅方向に制御する装置など、種々の提案がなされている。
For this reason, as shown in
しかしこれらの従来技術は何れも定常運転状態における温度制御技術であり、品種変更時またはライン立上げ時については特別の配慮はなされていない。このためラミネートロールの表面温度が定常状態に達するまでに10分以上の時間を要することとなり、その間に生産される製品は不良品となるため、歩留まりを低下させ、製造コストの悪化や、エネルギーロスの原因となっていた。 However, any of these conventional techniques is a temperature control technique in a steady operation state, and no special consideration is given at the time of product change or line startup. For this reason, it takes 10 minutes or more for the surface temperature of the laminate roll to reach a steady state, and the product produced during that time becomes a defective product, resulting in a decrease in yield, deterioration in manufacturing cost, and energy loss. It was the cause.
具体的には、ラミネートロールの表面温度の制御は、温度センサによって検出されたラミネートロールの表面温度が目標温度となるように、ラミネートロールと接触する冷却ロールに通水される冷却水温を変化させることによって行われているが、図1に示すようにラミネートロールの表面温度はライン停止中は低温となっており、運転開始とともに目標温度となるように制御が開始され急激に昇温して行く。しかしオーバーシュートが発生する等の理由によって、温度が安定するまでに運転開始後、10分以上の時間を要する。なお昇温速度を上げるために制御応答性を高めることも考えられるが、制御応答性を過度に高めると定常運転状態において制御うねり(制御ハンチング)が発生する可能性が生ずる。
従って本発明の目的は上記した従来技術の問題点を解決し、ラミネート設備における品種変更時またはライン立上げ時に、ラミネートロールの表面温度を従来よりも短時間で目標温度に安定させることができ、しかも定常運転状態における制御うねりも抑制することができ、これによって歩留まり不良を大幅に低減させることができるラミネートロールの温度制御方法を提供することである。 Therefore, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and can stabilize the surface temperature of the laminating roll at the target temperature in a shorter time than before when changing the product type in the laminating equipment or when starting up the line. Moreover, it is possible to provide a method for controlling the temperature of the laminate roll that can also suppress the control swell in the steady operation state and thereby can significantly reduce the yield failure.
上記の課題を解決するためになされた本発明のラミネートロールの温度制御方法は、昇温された金属帯の表面に樹脂フィルムを熱圧着するラミネートロールの温度制御方法であって、品種変更時またはライン立上げ時には、ラミネートロールと接触する冷却ロールに通水される冷却水温を予め目標水温としたうえで運転を開始し、金属帯の板温が安定した後は、ラミネートロールの温度が目標温度となるように前記冷却水温を制御することを特徴とするものである。 The temperature control method of the laminate roll of the present invention made to solve the above-mentioned problems is a temperature control method of a laminate roll in which a resin film is thermocompression bonded to the surface of a metal strip that has been heated, When starting up the line, start the operation after setting the cooling water temperature passed through the cooling roll in contact with the laminating roll to the target water temperature in advance. The cooling water temperature is controlled so that
なお請求項2のように、冷却水温の目標水温を、良品製造時の実績値に基づいて決定することが好ましい。また請求項3のように、品種変更時またはライン立上げ時には冷却水温の制御周期を短くし、金属帯の板温が安定した後は制御周期を長くするように制御パラメータの自動切替えを行うことが好ましい。さらに請求項4のように、冷却ロールに通水される冷却水温を、熱交換器により制御することが好ましい。
In addition, it is preferable to determine the target water temperature of cooling water temperature based on the actual value at the time of non-defective product manufacture like Claim 2. Further, as in claim 3, the control parameter is automatically switched so that the control period of the cooling water temperature is shortened when changing the product type or the line is started up, and the control period is lengthened after the plate temperature of the metal strip is stabilized. Is preferred. Further, as in
本発明によれば、品種変更時またはライン立上げ時には、ラミネートロールと接触する冷却ロールに通水される冷却水温を予め目標水温としたうえで運転を開始するので、運転開始時にはすでにラミネートロールの表面温度は目標温度の近傍にある。このため従来のように温度安定までに長時間を要することがなくなる。また、昇温速度を上げるために制御応答性を過度に高める必要もないため、歩留まり不良を大幅に低減させることができる。 According to the present invention, when the product is changed or the line is started up, the operation is started after the cooling water temperature passed through the cooling roll contacting the laminate roll is set to the target water temperature in advance. The surface temperature is in the vicinity of the target temperature. For this reason, it does not take a long time to stabilize the temperature as in the prior art. Moreover, since it is not necessary to excessively increase the control responsiveness in order to increase the temperature raising rate, it is possible to greatly reduce yield defects.
請求項2の発明によれば、冷却水温の目標水温を良品製造時の実績値に基づいて決定するため、ラミネートロールの表面温度を運転開始と同時に好ましい温度とすることができる。なお過去に生産実績のない品種であっても、冷却水温の目標水温は予測式を用いた推測が可能である。
According to invention of
請求項3の発明によれば、品種変更時またはライン立上げ時には冷却水温の制御周期を短くし、金属帯の板温が安定した後は制御周期を長くするように制御パラメータの自動切替えを行う。これによって昇温時間の短縮と、定常運転状態における制御うねりの抑制とを両立させることが可能である。 According to the invention of claim 3, the control parameters are automatically switched so that the control period of the cooling water temperature is shortened when the product is changed or the line is started up, and the control period is lengthened after the plate temperature of the metal strip is stabilized. . As a result, it is possible to achieve both shortening of the temperature raising time and suppression of control swell in the steady operation state.
請求項4の発明によれば、冷却ロールに通水される冷却水温を熱交換器により制御するので、スチーム等の熱源を利用した低コストの運転が可能となる。
According to the invention of
以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。
図2は本発明の実施形態を説明する図であり、1は左右一対のラミネートロール、2は各ラミネートロール1の外側面にそれぞれ密着配置された冷却ロールである。図2ではそれぞれ1本の冷却ロール2のみを図示しているが、複数本を配置しても差し支えない。3はラミネートされる金属帯、4、5は樹脂フィルムである。金属帯3は例えば薄板鋼板であり、加熱装置6によって所定温度まで昇温されたうえでラミネートロール1の間に送り込まれる。樹脂フィルム4、5は金属帯3の両側からラミネートロール1の間に送り込まれ、ラミネートロール1により熱圧着(ラミネート)される。図2では金属帯3の両面に樹脂フィルム4、5をラミネートしているが、片面であってもよい。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention, wherein 1 is a pair of left and right laminate rolls, and 2 is a cooling roll disposed in close contact with the outer surface of each
前記したように、ラミネートロール1の表面温度は、昇温された金属帯3の熱伝導率、樹脂フィルム4、5による抜熱、冷却ロール2による抜熱の微妙な熱収支バランスによって決定され、良品を作り続けるためにはごく狭い温度範囲(例えば90〜93℃)に制御されることが要求される。本発明ではラミネートロール1の表面温度は、冷却ロール2に通水される冷却水温を熱交換器7により変化させることによって行われる。なお8は温度調整機能を備えた冷却水タンクであり、冷却水は配管系統を通じて各冷却ロール2に通水される。なお、両方の冷却ロール2に通水される冷却水の水温を同一と仮定して説明を進めるが、樹脂フィルム4と樹脂フィルム5との材質が異なる場合には、各冷却ロール2に通水される冷却水の水温は個別に制御することが好ましい。
As described above, the surface temperature of the
熱交換器6には熱源供給ライン9が設けられており、制御装置10が熱源供給量を制御している。また冷却ロール2に通水される冷却水の水温センサ11と、ラミネートロール1の表面温度センサ12とが制御装置10に接続されており、冷却水の水温とラミネートロール1の表面温度とを制御装置10に入力している。図2では片側の制御装置10のみが図示されているが、反対側も同様である。定常運転状態においては、表面温度センサ12により検出されたラミネートロール1の表面温度が目標温度となるように制御装置10が熱交換器7への熱源供給量を制御し、冷却ロール2に通水される冷却水の水温を制御している。
The
しかし品種変更時またはライン立上げ時には運転停止状態からスタートするため、上記した通常のラミネートロールの温度制御方法では温度が安定するまでに運転開始後、10分以上の時間を要することは前述の通りである。そこで本発明では、品種変更時またはライン立上げ時には、ラミネートロール1と接触する冷却ロール2に通水される冷却水温を予め目標水温まで昇温させておき、その状態から運転を開始する。
However, since the operation is stopped when the product is changed or the line is started up, as described above, it takes 10 minutes or more after the operation is started until the temperature is stabilized in the above-described normal laminate roll temperature control method. It is. Therefore, in the present invention, when changing the product type or starting up the line, the temperature of the cooling water passed through the
ここで用いられる冷却水の目標水温は、過去の良品製造時の操業条件実績値に基づいて決定することが好ましい。操業条件実績値は図4に示すフローに従って取得することができる。すなわち、ラミネートロール1の表面温度のばらつきが所定範囲(X0)以下となったときの操業条件を記憶媒体に自動的に記録させればよい。操業条件の一例は表1に示されるとおりであり、金属帯3の通板速度、その板厚、樹脂フィルム4、5の種類や厚み、目標とするラミネートロール1の温度、冷却水温度などがテーブルとして記憶されている。表1に示されるように、樹脂フィルム4、5の種類や厚みが異なる場合には左右のラミネートロール1の温度もそれに応じて変える必要があるため、冷却水温も個別に設定することとなる。なお冷却水の温度とラミネートロール1の温度はほぼ比例することから、樹脂フィルム4、5が過去に実績のない新規材料の場合にも予測式モデルを構築することにより、精度のよい目標水温の設定が可能である。
It is preferable to determine the target water temperature of the cooling water used here based on the past operating condition actual value at the time of good product manufacturing. The operating condition result value can be acquired according to the flow shown in FIG. That is, the operation condition when the variation in the surface temperature of the
上記のようにラミネートロール1と接触する冷却ロール2に通水される冷却水温を予め目標温度に高めた状態で運転を開始することにより、図3のグラフに示すように運転開始と同時にラミネートロール1の温度は定常運転状態における温度となる。図3と従来技術を示す図1とを対比すると分かるように、従来は金属帯3の板温度が定常状態に到達した後もラミネートロール1の温度が安定するまでにかなりの時間を要しており、その間は製品不良を発生させていた。これに対して本発明によれば、金属帯3の板温度が定常状態に到達すればその後は製品不良を発生させない定常運転に移行することができる。具体的には、製品不良の発生時間を従来の10分から6分にまで大幅に短縮させることに成功した。
As shown in the graph of FIG. 3, the laminating roll is started at the same time as the operation is started with the temperature of the cooling water passed through the
なお、金属帯3の板温が安定した後は制御装置10の動作を切替え、ラミネートロール1の表面温度が目標温度となるように冷却水温を制御する通常の制御を行う。この場合には冷却水温の制御パラメータ(PID定数)の自動切替えを行って制御周期を長くし、定常運転状態における制御うねりを抑制することが好ましい。
In addition, after the plate | board temperature of the metal strip 3 is stabilized, operation | movement of the
図5は上記した本発明の内容をフローチャートとして示したものであり、スタートすると先ず品種条件の検索(S1)を行い、過去の操業条件実績値から条件が合致するものがあれば(S2)、冷却水温度の設定制御を開始(S3)する。そして水温センサ11により検出された冷却水の水温Tの温度偏差が所定の設定値X1以下となった(S4)ときにPID制御パラメータをαパターンに変更(S5)し、さらに水温Tの温度偏差が所定の設定値X2以下となった(S6)ときにPID制御パラメータをβパターンに変更(S7)する。ここでX1>X2であり、αパターンの制御周期<βパターンの制御周期である。
FIG. 5 is a flowchart showing the contents of the present invention described above. When starting, a product condition search is first performed (S1), and if there is a condition that matches a condition from past operation condition results (S2), Cooling water temperature setting control is started (S3). When the temperature deviation of the cooling water temperature T detected by the
以上に説明した本発明のラミネートロールの温度制御方法によれば、品種変更時またはライン立上げ時に、ラミネートロール1の表面温度を従来よりも短時間で目標温度に安定させることができ、しかも定常運転状態における制御うねりも抑制することができ、これによって歩留まり不良を大幅に低減させることができる。
According to the temperature control method of the laminate roll of the present invention described above, the surface temperature of the
1 ラミネートロール
2 冷却ロール
3 金属帯
4 樹脂フィルム
5 樹脂フィルム
6 加熱装置
7 熱交換器
8 冷却水タンク
9 熱源供給ライン
10 制御装置
11 水温センサ
12 表面温度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008256121A JP5015108B2 (en) | 2008-10-01 | 2008-10-01 | Laminate roll temperature control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008256121A JP5015108B2 (en) | 2008-10-01 | 2008-10-01 | Laminate roll temperature control method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010083062A JP2010083062A (en) | 2010-04-15 |
JP5015108B2 true JP5015108B2 (en) | 2012-08-29 |
Family
ID=42247492
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008256121A Active JP5015108B2 (en) | 2008-10-01 | 2008-10-01 | Laminate roll temperature control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5015108B2 (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56126125A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-02 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | Manufacture of laminated material |
JPH0785923B2 (en) * | 1991-08-29 | 1995-09-20 | 東洋鋼鈑株式会社 | Strip metal plate laminating device |
JPH07137135A (en) * | 1993-11-19 | 1995-05-30 | Nippon Steel Corp | Manufacture of resin film laminate surface treated metal sheet |
JP3370883B2 (en) * | 1997-01-09 | 2003-01-27 | 新日本製鐵株式会社 | Method for producing resin-coated metal strip and cooling roll for laminating roll |
JPH11129395A (en) * | 1997-10-28 | 1999-05-18 | Nkk Corp | Metallic band laminating device |
JP3755077B2 (en) * | 2000-10-11 | 2006-03-15 | フジプラ株式会社 | Plastic laminating equipment |
-
2008
- 2008-10-01 JP JP2008256121A patent/JP5015108B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010083062A (en) | 2010-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101834579B1 (en) | Method for cooling sheet metal by means of a cooling section, cooling section and control device for a cooling section | |
US20160377345A1 (en) | Fast response heaters and associated control systems used in combination with metal treatment furnaces | |
JP6409876B2 (en) | Control device | |
JP2008103251A (en) | Thermal transfer method of catalyst layer to electrolyte membrane, and its device | |
JP5015108B2 (en) | Laminate roll temperature control method | |
JP3892834B2 (en) | Thick steel plate cooling method | |
JP2007112024A (en) | Control device of corrugator and control method of corrugator | |
JP5100327B2 (en) | Cold rolled steel sheet manufacturing method | |
JP4835246B2 (en) | Laminate metal strip manufacturing method and laminate metal strip manufacturing apparatus | |
JP6075178B2 (en) | Plate thickness control method and plate thickness control device | |
RU2656620C2 (en) | Wood material board hot-pressing device and operation process for such a device | |
JP4962005B2 (en) | Steel manufacturing method, steel cooling control device, and steel manufacturing device | |
JP5668301B2 (en) | Temperature control method and temperature control apparatus for heating object | |
JP2015167976A (en) | Winding temperature control method of hot rolled steel sheet | |
JP6129760B2 (en) | Temperature control device | |
CN115119503A (en) | Control device of hot rolling production line | |
JP2003231192A (en) | System for remedying warpage of corrugated cardboard sheet | |
JP5949056B2 (en) | Pressurization system and adjustment method thereof | |
JP5310964B1 (en) | Steel plate manufacturing method | |
JP2663090B2 (en) | Metal strip frame processing apparatus and processing method | |
JP2008188604A (en) | Temperature control method in cooling of steel sheet | |
JP2009106975A (en) | Method of manufacturing cold-rolled steel sheet | |
JP2003293030A (en) | Method for cooling steel plate | |
TWI491454B (en) | A method and apparatus for adjusting the rolling force after a short stop of rolling mill | |
JP5294012B2 (en) | Tension control device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110215 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120509 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120515 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120606 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5015108 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615 Year of fee payment: 3 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |