JP5719689B2 - ウェブ巻取装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
(第1の実施例)
図13を参照して、第1の実施例では、巻取張力Tw、ニップ荷重Nの初期値を固定せず、自由に調整可能な条件で最適化処理を実行した。第1の実施例において、巻取張力Tw、ニップ荷重Nの特性は、それぞれTwINV、NINVの通りとなった。図13から明らかなように、この巻取張力TwINVは、巻取比率Rrが20パーセントのところまでは、大きく降下し、20パーセント以降は、緩やかに降下して、約80パーセントのところで漸増している。そして、巻取比率Rrが100パーセントのところであっても、その値は、特許文献1に係る技術での特性Twcovと略同じになり、ギャップSHは、可及的に0に近い値となった。
(第2の実施例)
図15を参照して、第2の実施例では、巻取張力Tw、ニップ荷重Nの双方において、初期値を固定して、最適化処理を実行した。その結果、図14とほぼ同じ結果が得られた。この結果、巻取張力Tw、ニップ荷重Nの双方の初期値を固定して最適化処理を実行した場合においても、特許文献1に係る技術によってモータ7の運転特性を設定しつつ、最適な巻取張力Twを得られることが確認された。
(第1の比較例)
図16を参照して、第1の比較例では、ニップ荷重Nを所定の最適値(図示の比較例では、N=107N/m)に固定し、巻取張力Twのみ最適化する処理を実施した。
(第2の比較例)
図17を参照して、第2の比較例では、ニップ荷重Nの初期値を固定して、巻取初期のシワを防止する措置を施すとともに、巻取比率が25パーセント以降でニップ荷重Nを固定し、巻取張力Twを最適化する処理を施した。
(第3の比較例)
図18を参照して、第3の比較例では、ニップ荷重Nを任意の値(N=100)で固定して、巻取張力Twのみ最適化する処理を施した。
5 巻取ロール
5a 巻き芯
6 ニップ荷重調整装置
7 モータ
10 ウェブ
20 制御ユニット
21 記憶部
22 制御部
23 モータ制御部
24 ニップ荷重調整部
25 表示部
26 入出力部
45 ニップ
100 ウェブ巻取装置
Claims (4)
- ウェブを巻き取る巻き芯を回転する巻取モータと、巻取モータの回転速度を調整して巻取時の張力を調整する張力調整手段とを備えたウェブ巻取装置において、
前記巻き芯に巻き取られるウェブの外周を押圧するニップローラと、
前記ニップローラによるウェブへのニップ荷重を調整するニップ荷重調整手段と、
前記巻取ロールの巻取比率が80パーセント以上になる巻取範囲において、巻取比率が増えるにつれて前記ニップ荷重を増加するように前記ニップ荷重調整手段を制御するニップ荷重制御手段と、
前記巻取張力を前記巻き芯の径方向座標に関して表す張力関数を記憶する張力関数記憶手段と、
少なくとも前記ウェブの巻取ロールに作用する円周方向応力と、層間の摩擦力と、スリップが生じる臨界摩擦力とをパラメータとする目的関数を記憶する目的関数記憶手段と、
前記巻取ロール内部の半径方向応力の最小値が正の値をとり、且つ前記摩擦力が前記臨界摩擦力以上となるように前記目的関数の制約を設定する制約関数を記憶する制約関数記憶手段と、
前記制約関数が設定する条件下で前記目的関数が小さくなるまで前記張力関数を進化させる進化処理手段と
を備え、
前記ニップ荷重制御手段は、進化した張力関数で演算した巻取張力に基づいて前記張力調整手段を制御するとともに、前記目的関数が小さくなったときの値に基づいて前記ニップ荷重を制御するものである
ことを特徴とするウェブ巻取装置。 - 請求項1記載のウェブ巻取装置において、
制約関数記憶手段は、前記制約関数のパラメータとして、前記ニップ荷重を変数とする設計変数を記憶するものであり、
前記進化処理手段は、変数として設定された前記ニップ荷重を最適化するものである
ことを特徴とするウェブ巻取装置。 - ウェブを巻き取る巻き芯を回転する巻取モータと、巻取モータの回転速度を調整して巻取時の張力を調整する張力調整手段と、前記巻き芯に巻き取られるウェブの外周を押圧するニップローラとを備えたウェブ巻取装置を制御する制御方法において、
前記巻取ロールの巻取比率を検出する巻取比率検出ステップと、
検出された前記巻取比率が80パーセント以上になる巻取範囲においては、当該巻取比率が増えるにつれて前記ニップ荷重を増加するように前記ニップ荷重を制御するニップ荷重制御ステップと、
前記巻取張力を前記巻き芯の径方向座標に関して表す張力関数を定義する張力関数定義ステップと、
少なくとも前記ウェブの巻取ロールに作用する円周方向応力と、層間の摩擦力と、スリップが生じる臨界摩擦力とをパラメータとする目的関数を定義する目的関数定義ステップと、
前記巻取ロール内部の半径方向応力の最小値が正の値をとり、且つ前記摩擦力が前記臨界摩擦力以上となるように前記目的関数の制約を設定する制約関数を定義する制約関数定義ステップと、
前記制約関数が設定する条件下で前記目的関数が小さくなるまで前記張力関数を進化させる進化ステップと、
進化した張力関数で演算した巻取張力に基づいて前記張力調整手段を制御するとともに、前記目的関数が小さくなったときのニップ荷重に基づいて前記巻取装置の前記ニップ荷重を制御する制御ステップと
を備え、
前記ニップ荷重制御ステップは、進化した張力関数で演算した巻取張力に基づいて前記張力調整手段を制御するとともに、前記目的関数が小さくなったときの値に基づいて前記ニップ荷重を制御するものである
ことを特徴とするウェブ巻取装置の制御方法。 - 請求項3記載のウェブ巻取装置の制御方法において、
制約関数定義ステップは、前記制約関数のパラメータとして、前記ニップ荷重を変数とする設計変数を定義するものであり、
前記進化ステップは、変数として設定された前記ニップ荷重を最適化するものである
ことを特徴とするウェブ巻取装置の制御方法。
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