JP5279084B2 - ウエブ巻取機における巻取張力制御方法 - Google Patents

ウエブ巻取機における巻取張力制御方法 Download PDF

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本発明は前工程から送られるウエブを巻取る巻取機において、巻かれた巻取ロール（製品ロール）の経時変化後の巻姿が良好となるよう巻取張力を制御する巻取張力制御方法に関するものである。
軟らかく伸び易いプラスチックフィルムなどのウエブを巻軸に巻取った後は時間の経過と共にウエブ張力による外周より内方へ巻き締めようとする応力、いわゆるタガ応力が働き、巻取ロールとしての形状が不良となる。
そこで、従来、このような巻取ロールの巻姿を良好なものとするために巻取ロールの巻太りに応じて巻取張力を減衰させる、いわゆるテーパ張力を基準とする巻取りが行われるようになっているのが一般的であり、張力制御における巻取張力制御手段に対してテーパ張力率を入力できるようになっている。（例えば特許文献１参照）
しかし、巻取るウエブが、例えば軟質ＰＶＣ，ＥＶＡ，網など、非常に伸び易いウエブの場合には上記の如き巻取張力を巻径に応じて減ずるテーパ巻取りだけでは充分解決せず、特に網では図１に示す如く巻芯Ｐに巻かれる製品ロールＲの巾が一定の基準巾Ｗ0である正しい巻姿にならなければならないところ、時間の経過と共に図２に示す如く巻芯Ｐ近くの巾Ｗ1は巻芯Ｐとウエブの摩擦により巾方向に広がらないが、中間部では巻径の増大と共にウエブ巾Ｗ2が巾方向に広がる、いわゆるネックアウトが始まり巻取ロールの巾変化が大きく生じてくる。これは折角、巻径に応じたテーパ張力に設定するとしても、巻かれた後の巻取ロール、即ち製品ロールが経時変化には充分に対応していないことを示している。
特開２００２−１２８３４９号公報
本発明は上述の如き実状に対処し、特に一定張力で巻取った巻取ロール（製品ロール）の形状を巻径毎に予めそのウエブ巾を測定し、データ化しておくことにより基準巾に対し増加した分を各巻径に応じて張力を制御し、経時に変化した後で正しい一定巾の巻取ロールの形状を保持し得るようにすることを目的とするものである。
即ち、上記目的に適合する本発明張力制御方法の特徴は、前工程から送られてくる網であるウエブを巻取る巻取機において、前記ウエブを巻取った巻取ロールの経時後変化の巻姿（ロール形状）を一定巾の正しいロール形状に保持せしめる方法であって、前記ウエブを予め一定の張力で巻取った巻取ロールについて、各巻径毎に当該巻径におけるウエブ巾の巾変化を測定し、その測定した各巻径毎の巾変化に対応する巻取張力を求め、これをデータ化しておいてから、該データに基いて張力制御を行うことによって、巻径中間位置においてはネックインさせ、巻取ロールの巻芯に接する内周側と巻取ロールの外周側においてはそれぞれ基準巾に合わせて巻取ることを特徴とするウエブ巻取機における巻取張力制御方法にある。
上記本発明によれば、非常に伸び易いウエブを巻取るにあたって基準巾に対し増加する分を各巻径に応じ張力を制御して、その張力によりネックインさせて巻取ロールを巻取るので経時変化した後において正しい一定巾の巻取ロールのロール形状を保持する製品ロールが得られる効果を奏する。
正しい基準巾の巻姿の巻取ロールを示す図である。 張力一定で巻取った場合の巻取ロールの巻姿（ネックアウト巾）を示す図であり、（イ）は巻姿、（ロ）は巻取張力を示す。 本発明方法により制御した張力制御により巻取った巻取ロールの巻姿（ネックイン巾）を示す図であり、（イ）は巻姿、（ロ）は巻取張力を示す。 本発明方法により張力制御して巻取った巻取ロールの経時後の巻姿を示す図である。
以下、更に添付図面を参照し、本発明張力制御方法の具体的態様について説明する。図３は本発明方法による張力制御により巻取った巻取ロールの巻取り時のロールの形状（巻姿）であり、一定の張力で巻取った図２に示すロールの形状に対し各巻径におけるウエブ巾が大きく異なっている。即ち、一定の張力で巻取るときは図２に示すように巻取ロールの外周巻径Ｄ3におけるウエブ巾を基準巾Ｗ0とすると、時間の経過と共に巻芯Ｐ近くで巻芯とウエブの摩擦のある部分の巻径Ｄ1は略、同じウエブ巾Ｗ1も基準巾Ｗ0と同じであるが、ある程度、巻取りが進んだ中間部ではウエブ張力によるタガ応力が働き、ウエブ巾Ｗ2が大きくなり、巻取ロールの端面が太鼓状にふくらみ、いわゆるネックアウトが始まり、巻径Ｄ2が増大し、巾の変化となってしまう。
そこで、本発明は上記タガ応力による時間経過後の巻姿の変化に対応する適正な張力制御を行うもので、予め上記一定張力による巻取ロールにおける時間経過後の各巻径における巾変化を測定し、その変化に応じた巻径で巻取るよう、巻取張力を制御する。
上記一定張力による巻取ロールの時間経過による巾変化の測定は予め当該一定張力により巻取った巻取ロールについて、先ず、例えば５ｃｍ，１０ｃｍ刻みなどの各巻径毎に当該巻径におけるウエブ巾の巾変化を測定する。そして、その測定した各巻径の巾変化に対応する巻取張力を求め、データに作成して、これにもとづいて張力制御を行う。
図３（イ）は経時後の巻姿が図４に示す外周より内周に至るウエブ巾が基準巾Ｗ0である巻取ロールを得るため上記張力制御により巻き取った巻取ロールの巻取中の各径におけるウエブ巾の態様であり、図３（ロ）に示すように巻取中の各巻径においてネックインをさせるため、張力を前記予め作成した測定結果によるデータに基づいて制御し、巻径中間位置における巻径Ｄ2ならびにウエブ巾Ｗ2を減じ、巻芯に接する内周側と、外周側の巻径Ｄ1，Ｄ3ならびにウエブ巾は夫々、経時変化後の巻姿に合わせる基準巾Ｗ0として経時後のロール形状が図４に示す形状になるようにする。
かくして本発明方法により一定張力で巻取ったロールの形状を経時後、各巻径のウエブ巾を測定し基準巾に対し増加した分を各巻径に応じて張力を制御することにより、巻取時にネックインさせて経時後、変化した後で一定の正しい巾の巻取ロールが得られる。
Ｐ：巻芯
Ｒ：巻取ロール
Ｗ0：ウエブ基準巾
Ｗ1：巻芯近くの巾
Ｗ2：中間部の巾
Ｄ1：内周巻径
Ｄ2：中間部巻径
Ｄ3：外周巻径

Claims (1)

  1. 前工程から送られてくる網であるウエブを巻取る巻取機において、前記ウエブを巻取った巻取ロールの経時後変化の巻姿を一定巾の正しいロール形状に保持せしめる方法であって、
    前記ウエブを予め一定の張力で巻取った巻取ロールについて、各巻径毎に当該巻径におけるウエブ巾の巾変化を測定し、その測定した各巻径毎の巾変化に対応する巻取張力を求め、これをデータ化しておいてから、該データに基いて張力制御を行うことによって、巻径中間位置においてはネックインさせ、巻取ロールの巻芯に接する内周側と巻取ロールの外周側においてはそれぞれ基準巾に合わせて巻取ることを特徴とするウエブ巻取機における巻取張力制御方法。
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