JP5922007B2 - Method for controlling clip chain traveling speed of stretching device - Google Patents
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Description
本発明は、フィルムの流れ方向に対して左右に設けられている一対のクリップチェーンの、それぞれのクリップによってフィルムの両端部を把持して幅方向に延伸する延伸装置において、前記一対のクリップチェーンの走行速度を制御する方法に関するものである。 The present invention relates to a pair of clip chains provided on the left and right sides of the film flow direction, in a stretching device that grips both ends of the film with the respective clips and stretches the film in the width direction. The present invention relates to a method for controlling traveling speed.
配向性のある樹脂で成形されたフィルムを軟化点と融点との中間の温度雰囲気中で引き延ばすと、引っ張り強度の大きなフィルム、配向性を備えたフィルム等が得られるが、このようなフィルムを得るための装置は延伸装置として従来周知である。延伸装置には、フィルムを長さ方向の1方向だけ延伸する1軸延伸装置や、長さ方向と幅方向の2方向に延伸できる2軸延伸装置が知られているが、2軸延伸装置のようにフィルムを幅方向に延伸する延伸装置には、クリップ装置が設けられている。クリップ装置は、文献を挙げるまでもなく周知であり、フィルムの進行方向に対して左右に設けられている一対のクリップチェーンから構成されている。クリップチェーンは、フィルムの端部を把持する複数個のクリップから構成され、これらのクリップが互いにエンドレスに連結されている。このような一対のクリップチェーンは、送り出されるフィルムの両側に配置された左右一対のレールに案内され、フィルムの送り方向に向かって互いに少しずつ離間しながら走行するようになっている。このようなクリップ装置は、所定の温度雰囲気に保たれている炉内に設けられている。従って、一対のクリップチェーンのそれぞれのクリップによってフィルムの両端部を把持して、左右のそれぞれの駆動用のスプロケットによって一対のクリップチェーンを走行させると、フィルムは所定の温度雰囲気中で幅方向に延伸されることになる。 When a film formed of an oriented resin is stretched in an atmosphere at a temperature between the softening point and the melting point, a film having a high tensile strength, a film with orientation, and the like can be obtained. The device for this is conventionally known as a stretching device. As the stretching apparatus, there are known a uniaxial stretching apparatus that stretches the film in only one direction in the length direction and a biaxial stretching apparatus that can stretch the film in two directions of the length direction and the width direction. As described above, the stretching device for stretching the film in the width direction is provided with a clip device. The clip device is well known without mentioning the literature, and is composed of a pair of clip chains provided on the left and right with respect to the traveling direction of the film. The clip chain is composed of a plurality of clips that hold the end of the film, and these clips are connected to each other endlessly. Such a pair of clip chains are guided by a pair of left and right rails arranged on both sides of the film to be fed, and run while being slightly separated from each other in the film feeding direction. Such a clip device is provided in a furnace maintained in a predetermined temperature atmosphere. Therefore, when both ends of the film are gripped by the respective clips of the pair of clip chains and the pair of clip chains are run by the left and right drive sprockets, the film is stretched in the width direction in a predetermined temperature atmosphere. Will be.
延伸装置においては、一対のクリップチェーンの走行速度を一致させ、それによって延伸されるフィルムに配向差が生じないようにする必要がある。このようにクリップチェーンの走行速度を一致させる延伸装置は周知であり、例えば一対のクリップチェーン駆動用のスプロケットを駆動する一対の電動モータと、これらを同期して制御するコントローラとを備えている。このような装置においては、モータの回転速度自体をコントローラによって同期して、駆動用のスプロケットの回転を同期させ、それによって一対のクリップチェーンの走行速度が一致するように制御されている。 In the stretching apparatus, it is necessary to match the traveling speeds of the pair of clip chains so that no orientation difference occurs in the stretched film. Thus, the extending | stretching apparatus which matches the traveling speed of a clip chain is known, for example, is provided with a pair of electric motor which drives a pair of sprockets for clip chain drive, and a controller which controls these synchronously. In such a device, the rotation speed of the motor itself is synchronized by the controller, and the rotation of the driving sprocket is synchronized, so that the traveling speeds of the pair of clip chains are matched.
特許文献1にも、一対のクリップチェーンの走行速度を制御する方法が記載されている。この方法によると、連続する複数個のクリップ毎、例えば6個のクリップ毎にクリップグループとして管理し、それぞれのクリップグループにおいて、特定の1個のクリップに感知体を貼り付け、これを特定クリップとし、そしてクリップチェーンの近傍に設けられているセンサによって、この検知体を検出するようになっている。したがって、クリップチェーンが走行するとき、特定クリップを検出すると、クリップグループ毎の走行速度が得られる。計測されたクリップグループの走行速度をフィルム製造ラインの基準速度と比較して、偏差がある場合には走行速度を調整する。すなわち、左右のクリップチェーンにおいて、クリップグループの走行速度を基準速度に一致するように制御すると、一対のクリップチェーンの走行速度は一致することになる。
従来の、モータを同期させる制御機能を備えたコントローラによっても、左右のモータは同期して回転し、一対のクリップチェーンの走行速度は一致するので、フィルムは一様に延伸されて配向差は生じ難く、比較的品質の良いフィルムは得られる。しかしながら、解決すべき問題も見受けられる。このようなモータにはエンコーダが設けられて出力パルスをカウントして回転位置を検出するようになっているが、機械を停止して電力の供給を停止すると、カウント数を記憶しているコントローラも停止して、運転再開時に回転位置とカウント数とでズレが生じることがある。このズレの量が左右のモータにおいて相違していると、実質的に左右のモータを同期して回転させることができなくなってしまう。このような回転位置とカウント数のズレを防止するためには、例えばコントローラの停止時にカウント数が保護されるようにしたり、コントローラの電源がバックアップされるようにする必要がある。そうすると装置全体が複雑になるだけでなく、専用機からなる高価なコントローラを設けなければならず装置全体を安価に提供できないという問題がある。特許文献1に記載のクリップチェーンの走行速度の制御方法についても問題が認められる。この制御方法によれば、クリップグループ毎に走行速度を検出してフィルム製造ラインの基準速度に一致するように制御するので、左右のクリップチェーンの走行速度はある程度一致するが、走行速度はクリップグループを単位として検出されるようになっているので、速度の検出の精度は高いとは言えない。つまり、個々のクリップの走行速度を検出するのではなく、複数個のクリップの平均走行速度を検出しているので、正確な速度は得にくい。さらには、クリップチェーンを構成しているクリップの総数は、1クリップグループあたりのクリップ個数の倍数にしなければならず、設計の自由度が低くなってしまう。また、特定クリップには格別に検知体を設けなければならないので、クリップ個数が多い場合にはコストがかかる。
Even with a conventional controller having a control function for synchronizing motors, the left and right motors rotate synchronously and the traveling speeds of a pair of clip chains match, so the film is stretched uniformly and a difference in orientation occurs. Difficult and relatively good quality films can be obtained. However, there are also problems to be solved. Such a motor is equipped with an encoder that counts output pulses to detect the rotational position, but when the machine is stopped and the supply of power is stopped, the controller that stores the count number also has When the operation stops and the operation is resumed, there may be a deviation between the rotational position and the count. If the amount of deviation differs between the left and right motors, the left and right motors cannot be substantially rotated in synchronization. In order to prevent such a deviation between the rotational position and the count number, for example, it is necessary to protect the count number when the controller is stopped or to back up the power supply of the controller. In this case, not only the entire apparatus becomes complicated, but also there is a problem that an expensive controller consisting of a dedicated machine must be provided and the entire apparatus cannot be provided at low cost. There is also a problem with the method for controlling the running speed of the clip chain described in
また、従来の方法や、特許文献1に記載の制御方法には共通の問題が見受けられる。すなわちこれらの方法においては、走行する左右のクリップチェーンにおいて相対的にずれが生じているとき、常にこのずれを解消するように制御しているからである。本来、このずれがクリップの長さの整数倍になっていれば、左のクリップチェーンにおける各クリップと右のクリップチェーンにおける各クリップが整合して問題がないはずであるが、このような場合にもずれを解消するように制御していて無駄である。
Moreover, a common problem is seen in the conventional method and the control method described in
本発明は、上記したような問題点を解決したクリップチェーンの走行速度の制御方法を提供することを目的としており、具体的には、クリップチェーンの設計の自由度の妨げになることもなく、安価な装置によって、一対のクリップチェーンを精度良く、かつ効率よく同期させることができる延伸装置のクリップチェーンの走行速度の制御方法を提供することを目的としている。 The present invention aims to provide a method for controlling the running speed of a clip chain that has solved the above-described problems, and specifically, without hindering the freedom of design of the clip chain, It is an object of the present invention to provide a method for controlling the traveling speed of a clip chain of a stretching device that can accurately and efficiently synchronize a pair of clip chains with an inexpensive device.
本発明は、上記目的を達成するために、第1、2のクリップチェーンのそれぞれのクリップによってフィルムの一方と他方の端部を把持して幅方向に延伸する延伸装置において、第1のクリップチェーンの走行速度に対して第2のクリップチェーンの走行速度を調整して、第1、2のクリップチェーンを同期させる制御方法として構成する。この制御方法を実施する延伸装置においては、第1、2のクリップチェーンがそれぞれ掛け回されている第1、2のスプロケットは、歯の個数が偶数で、2個の歯によって1個のクリップが噛み合うようになっている。これらのスプロケットを、それぞれ基準回転位置からの回転位置によって管理する。第1、2のスプロケットの回転位置の相対的な差が、スプロケットの歯の偶数個分になるように、第2のスプロケットの回転速度を制御する。すなわち第2のクリップチェーンの走行速度を調整する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a first clip chain in a stretching apparatus that grips one end of the film by the respective clips of the first and second clip chains and stretches in the width direction. The traveling speed of the second clip chain is adjusted with respect to the traveling speed, and the control method is configured to synchronize the first and second clip chains. In the stretching apparatus that implements this control method, the first and second sprockets on which the first and second clip chains are respectively wound have an even number of teeth, and one clip is formed by two teeth. It comes to mesh. Each of these sprockets is managed by the rotational position from the reference rotational position. The rotational speed of the second sprocket is controlled so that the relative difference between the rotational positions of the first and second sprockets is an even number of sprocket teeth. That is, the traveling speed of the second clip chain is adjusted.
かくして、請求項1記載の発明は、上記目的を達成するために、複数個のクリップが互いに連結されている第1、2のクリップチェーンと、歯の個数が偶数でクリップ1個に対して2個の歯が噛み合って前記第1、2のクリップチェーンを送り出すようになっている第1、2のスプロケットと、該第1、2のスプロケットのそれぞれを駆動する第1、2のモータとを備え、前記第1、2のクリップチェーンのそれぞれのクリップによってフィルムの一方と他方の端部を把持して幅方向に延伸する延伸装置において、前記第2のクリップチェーンの走行速度を調整して前記第1のクリップチェーンの走行速度に同期させるクリップチェーンの走行速度の制御方法であって、該制御方法は、前記第1、2のスプロケットの回転位置を検出する回転位置検出処理と、前記第1、2のクリップチェーンのずれを検査する偏差検査処理と、前記第2のスプロケットの回転速度を調整する回転速度調整処理とからなり、前記回転位置検出処理は、前記第1、2のスプロケットの回転位置に対応する第1、2のカウント値を設け、該第1、2のカウント値を前記第1、2のモータに設けられているエンコーダからの出力パルスをカウントして得、そして前記第1、2のスプロケットが基準回転位置に達する毎に0にリセットするようにし、前記偏差検査処理は、前記第1、2のクリップチェーンのずれを評価するための評価値bを設け、第1、2のスプロケット1周分に相当する出力パルスの最大カウント値をPとし、前記第1、2のスプロケットの歯の個数をGとして、前記評価値bを、前記第1、2のカウント値の差分の絶対値を2×P/Gで除した余りとして得るようにし、前記回転速度調整処理は、前記第2のクリップチェーンの走行速度の増減するための補正量Bを設け、該補正量Bは、[評価値b≧P/G]かつ[第1のカウント値≧第2のカウント値]のとき評価値b−2P/Gで与え、[評価値b≧P/G]かつ[第1のカウント値<第2のカウント値]のとき評価値2P/G−bで与え、[評価値b<P/G]かつ[第1のカウント値≧第2のカウント値]のとき評価値bで与え、[評価値b<P/G]かつ[第1のカウント値<第2のカウント値]のとき評価値b×(−1)で与え、該補正量Bを入力としてPI制御器により演算し出力値として補正回転速度を得、該補正回転速度を前記第2のクリップチェーンの走行速度に加算することを特徴とするフィルム延伸装置のクリップチェーンの走行速度の制御方法として構成される。
Thus, in order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the first and second clip chains in which a plurality of clips are connected to each other, and the number of teeth is an even number and two for one clip. A first and a second sprocket adapted to feed out the first and second clip chains with meshed teeth, and a first and a second motor for driving the first and second sprockets, respectively. In the stretching apparatus that grips one end of the film and the other end of the film with the respective clips of the first and second clip chains and stretches in the width direction, the traveling speed of the second clip chain is adjusted to adjust the travel speed of the second clip chain. A method for controlling the travel speed of a clip chain synchronized with the travel speed of one clip chain, the control method comprising: detecting rotation positions of the first and second sprockets; A position detection process, a deviation inspection process for inspecting the deviation of the first and second clip chains, and a rotational speed adjustment process for adjusting the rotational speed of the second sprocket. First and second count values corresponding to the rotational positions of the first and second sprockets are provided, and the first and second count values are counted as output pulses from encoders provided in the first and second motors. And each time the first and second sprockets reach a reference rotational position, they are reset to 0, and the deviation inspection process is an evaluation value for evaluating the deviation of the first and second clip chains. b, the maximum count value of output pulses corresponding to one round of the first and second sprockets is P, the number of teeth of the first and second sprockets is G, and the evaluation value b is The absolute value of the difference between the count values of 2 is divided by 2 × P / G, and the rotational speed adjustment processing is performed by calculating a correction amount B for increasing or decreasing the traveling speed of the second clip chain. The correction amount B is given as an evaluation value b-2P / G when [evaluation value b ≧ P / G] and [first count value ≧ second count value], and [evaluation value b ≧ P / G]. G] and [first count value <second count value] are given by
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の制御方法において、前記第1、2のカウント値は、前記延伸装置の運転開始時にも0にリセットするように構成される。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の制御方法において、前記回転位置検出処理と前記回転速度調整処理は、第1、2のスプロケットのいずれもが少なくとも1回前記基準回転位置に達したことを検出した後に開始するように構成される。
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかの項に記載の制御方法において、前記第1、2のスプロケットにはそれぞれマーカーが設けられ、前記基準回転位置は、所定のセンサーによってマーカーが検出される位置とするように構成される。
According to a second aspect of the present invention, in the control method of the first aspect, the first and second count values are configured to be reset to 0 even when the stretching apparatus starts operation.
According to a third aspect of the present invention, in the control method according to the first or second aspect, in the rotational position detection process and the rotational speed adjustment process, both the first and second sprockets perform the reference rotation at least once. It is configured to start after detecting that the position has been reached.
According to a fourth aspect of the present invention, in the control method according to any one of the first to third aspects, the first and second sprockets are each provided with a marker, and the reference rotational position is a predetermined sensor. Is configured to be a position where the marker is detected.
以上のように本発明によると、クリップによってフィルムの一方と他方の端部を把持して幅方向に延伸する延伸装置における、第1、2のクリップチェーンの走行速度の制御方法として構成され、延伸装置に要求される要件は、第1、2のクリップチェーンを送り出すようになっている第1、2のスプロケットが、歯の個数が偶数でクリップ1個あたり2個の歯が噛み合うようになっている点だけである。そうすると、従来の延伸装置のほとんどにおいて、この制御方法を実施できる。本発明によると、制御方法は、第1、2のスプロケットの回転位置を検出する回転位置検出処理と、第1、2のクリップチェーンのずれを検査する偏差検査処理と、第2のスプロケットの回転速度を調整する回転速度調整処理とからなる。後で詳しく説明するように、回転位置検出処理によって第1、2のスプロケットの回転位置を正確に把握し、そして偏差検査処理によって第1、2のクリップチェーンのずれを検出するようになっている。本発明では、偏差検査処理によって、第1、2のスプロケットの回転位置の偏差が、ちょうどスプロケットの歯の個数の偶数倍に相当しているか否かによって評価している。そして、第1、2のスプロケットの回転位置の偏差がスプロケットの歯の個数の偶数倍になっていない場合には、第1、2のクリップチェーンにずれが生じていると判断し、回転位置の偏差が偶数倍になるように回転速度調整処理によって第2のクリップチェーンの走行速度を制御するようになっている。従って本発明によって、第1、2のクリップチェーンは精度良く、かつ効率よく同期することになる。なお、本発明の回転位置検出処理においては、具体的に次のように処理している。すなわち第1、2のスプロケットを駆動する第1、2のモータにはエンコーダが設けられているが、これらのエンコーダからの出力パルスをカウントして第1、2のカウント値を得、これらを第1、2のスプロケットの回転位置に対応させている。第1、2のカウント値は、第1、2のスプロケットが基準回転位置に達する毎に0にリセットするので、誤差が生じる恐れがない。通常このようなカウント値は、頻繁にはリセットされず最大カウント値に達するまでは累積されるが、そうすると装置において誤差が生じたとしても、簡単にはカウント値を補正することができない。これに対して本発明においてはスプロケットが基準回転位置に達する度に、つまり1周する毎に0にリセットするので、もし装置において誤差が生じたとしても、0にリセットして容易にカウント値を補正することも可能になる。さらには、カウント値のリセットに関する処理は、一般的に制御プログラムの不具合が混入し易い処理であるが、本発明においては頻繁にリセットされるようになっているので、万一不具合があっても発見されやすく、制御プログラムの信頼性が増すという本発明に特有の効果も得られる。
As described above, according to the present invention, it is configured as a method for controlling the traveling speed of the first and second clip chains in the stretching apparatus that grips one end of the film with the clip and stretches in the width direction. The requirement of the device is that the first and second sprockets, which are designed to feed out the first and second clip chains, have an even number of teeth and two teeth mesh with each other. It is only a point. Then, this control method can be implemented in most conventional stretching apparatuses. According to the present invention, the control method includes rotational position detection processing for detecting the rotational positions of the first and second sprockets, deviation inspection processing for inspecting the displacement of the first and second clip chains, and rotation of the second sprocket. And a rotational speed adjustment process for adjusting the speed. As will be described in detail later, the rotational positions of the first and second sprockets are accurately grasped by the rotational position detection process, and the deviation of the first and second clip chains is detected by the deviation inspection process. . In the present invention, evaluation is performed based on whether or not the deviation of the rotational positions of the first and second sprockets corresponds to an even multiple of the number of sprocket teeth by the deviation inspection process. If the deviation of the rotational position of the first and second sprockets is not an even multiple of the number of teeth of the sprocket, it is determined that the first and second clip chains are displaced, The traveling speed of the second clip chain is controlled by the rotational speed adjustment process so that the deviation becomes an even multiple. Therefore, according to the present invention, the first and second clip chains are synchronized accurately and efficiently. In the rotational position detection process of the present invention, the following process is specifically performed. In other words, the first and second motors that drive the first and second sprockets are provided with encoders, but the output pulses from these encoders are counted to obtain the first and second count values. It corresponds to the rotational position of the
以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明の実施の形態に係る延伸装置は、従来周知の延伸装置と同様に、内部を所定の温度雰囲気に維持すると共にフィルムの入口と出口を備えた炉、この炉内に設けられているクリップ装置等から構成されている。図1には、クリップ装置1が模式的に示されている。クリップ装置1も文献を挙げるまでもなく従来周知であり、一対のクリップチェーン、すなわち第1、2のクリップチェーン2a、2bから構成されている。第1、2のクリップチェーン2a、2bは、フィルムFの流れ方向に対して左右に対称に設けられている。それぞれのクリップチェーン2a、2bは、互いにエンドレスに連結されている複数個のクリップ3、3、…から構成され、循環するレール4、4、ガイドギヤ6、6等にガイドされている。そして、第1、2のクリップチェーン2a、2bは、それぞれ第1、2のスプロケット7a、7bによって駆動されて走行するようになっている。一対のレール4、4は、フィルムFの流れ方向に対して末広がりに配置されているので、第1、2のクリップチェーン2a、2bは離間する方向に走行することになり、フィルムFが幅方向に延伸されることになる。クリップ3、3、…も周知であるので具体的な構造については説明を省略するが、レール4、4の近傍に設けられているクリップクローザによって閉じてフィルムFを把持し、クリップオープナによって開いてフィルムFを解放するようになっている。図1にはクリップクローザとクリップオープナは示されていない。クリップ装置1はこのように構成されているので、炉内を所定の温度雰囲気にして、第1、2のスプロケット7a、7bを駆動して第1、2のクリップチェーン2a、2bを走行させ、そしてフィルムFをクリップ装置1に送ると、フィルムFは両端面がクリップチェーン2、2のそれぞれのクリップ3、3、…によって把持され、幅方向に延伸され、そしてクリップ3、3、…が開いてフィルムFは装置外に送り出される。本明細書においては、フィルムFの流れ方向に見て、第1のクリップチェーン2aと第1のスプロケット7aは左に位置するのでそれぞれ左クリップチェーン2aと左スプロケット7aと呼び、第2のクリップチェーン2bと第2のスプロケット7bは右に位置するので、それぞれ右クリップチェーン2bと右スプロケット7bと呼ぶ。
Embodiments of the present invention will be described below. A stretching apparatus according to an embodiment of the present invention, like a conventionally known stretching apparatus, maintains an interior at a predetermined temperature atmosphere and a furnace having an inlet and an outlet for a film, and a clip provided in the furnace. It consists of devices. FIG. 1 schematically shows a
本実施の形態においては、第1、2のスプロケット7a、7bは、それぞれエンコーダ8a、8b付の第1、2のモータ9a、9bによって独立して駆動されている。すなわち汎用的なモータによって駆動されている。そしてこれらの第1、2のモータ9a、9bは、本実施の形態に係るコントローラ11によって制御されている。本実施の形態においては、第1、2のスプロケット7a、7bの近傍には、それぞれセンサ10a、10bが設けられ、センサ10a、10bの信号もコントローラ11に入力されている。これらのセンサ10a、10bは、第1、2のスプロケット7a、7bのそれぞれに設けられているマーカーを検出するためのものである。マーカーが検出されるときのスプロケット7a、7bの回転位置を、本明細書においては基準回転位置と呼ぶ。なお、スプロケット7a、7bに設けられているマーカは図1に示されていない。
In the present embodiment, the first and
本実施の形態においては左右のスプロケット7a、7bは、歯の個数が偶数からなり、1個のクリップに対して2個の歯が噛み合うようになっている。実際には歯の個数はもっと多いが、図2には、簡略的に8個の歯を備えたスプロケット7a、7bが示されている。図2に示されているように、クリップ3、3、…は、クリップ本体3H、3H、…と、クリップ本体3H、3H、…同士を接続するリンク3L、3L、…とからなる。すなわち1個のクリップ3は、1個のクリップ本体3Hと1個のリンク3Lとからなる。クリップ本体3Hとリンク3Lのそれぞれに1個の歯が噛み合うので、1個のクリップ3に対して2個の歯が噛み合うことになる。左右のスプロケット7a、7bはそれぞれ逆方向に回転すると、左右のクリップチェーン2a、2bが、同一の方向に走行する。なお図2において、左右のスプロケット7a、7bにはマーカーM、Mが示されており、いずれのスプロケット7a、7bも基準回転位置に位置している。
In the present embodiment, the left and
コントローラ11について説明する。コントローラ11の処理を模式的に示すブロック図が図1に示されているが、コントローラ11には、速度設定器12が設けられ、スプロケット7a、7bの基準となる回転速度、すなわち基準回転速度がこの速度設定器12において設定されるようになっている。基準回転速度が設定されると、第1のモータ9aを駆動するインバータ15aに入力されるようになっている。また基準回転速度は加算器19にも入力されて、第2のモータ9bを駆動するインバータ15bに入力されるようになっている。
The
コントローラ11には、第1、2の高速カウンタ13a、13bが設けられ、それぞれ第1、2のモータ9a、9bのエンコーダ8a、8bから出力されるパルスが、アイソレータ14a、14bを介して入力されている。第1、2の高速カウンタ13a、13bは、パルスをカウントして、それぞれ第1、2のカウント値Lp、Rpを計算する。これらの第1、2のカウント値Lp、Rpは、それぞれスプロケット7a、7bの回転位置と対応付けられており、後で説明するように、スプロケット7a、7bが1周する毎に0にリセットされている。このような第1、2のカウント値Lp、Rpは、本発明に特有の処理を行う処理ブロック17に入力され、第2のクリップチェーン2bの走行速度を補正するために必要となる補正量Bが出力される。補正量BはPI制御器18に入力されて補正回転速度が計算され、前記した加算器19に入力されている。加算器19には、補正速度設定器20において設定される校正用回転速度も入力されるようになっているが、この校正用回転速度は、第1、2のモータ9a、9b、あるいはこれらを駆動するそれぞれのインバータ15、15の特性に差があるときに、これを補正するために使用されるものであり、通常は0が設定されている。この加算器19において、速度設定器12から出力される基準回転速度に、補正回転速度と校正用回転速度が加算され、第2のモータ9bを駆動するインバータ15に入力されるようになっている。本実施の形態においては第1のクリップチェーン2aをマスターとして所定の走行速度で走行させ、第2のクリップチェーン2bはスレーブとして第1のクリップチェーン2aに同期するように走行速度を調整するようになっている。
The
以下、本実施の形態に係るクリップ装置1の作用を説明するが、コントローラ11における具体的な処理を説明する前に、コントローラ11によって実施する制御の概略について、図3を参照しながら説明する。クリップ装置1の運転を開始するとき、あるいは運転中において左右のクリップチェーン2a、2bが必ずしも同期していると限らない。例えば、図3の(ア)には、左のスプロケット7aに対して右のスプロケット7bが歯の個数で3個分だけ回転位置が進んでいる状態が示されているが、左のクリップチェーン2aのクリップ3と、右のクリップチェーン2bのクリップ3が、クリップの長さの半分だけずれていることが分かる。このような状態にあるとき、クリップチェーン2a、2bのずれを解消する必要がある。ところで図3の(イ)には、左のスプロケット7aに対して右のスプロケット7bが歯の個数で4個分だけ回転位置が進んでいる状態が示されている。この状態においては左右のスプロケット7a、7bには回転位置にずれが生じているが、左のクリップチェーン2aの所定のクリップ3と右のクリップチェーン2bの所定のクリップ3は整合している。すなわち左右のクリップチェーン2a、2bには実質的にずれが無いと言える。この場合ずれを解消する必要はない。一般的に、左右のスプロケット7a、7bの回転位置のずれが歯の偶数個分に相当している場合には、左右のクリップチェーン2a、2bは同期していることになる。本実施の形態に係るコントローラ11は、左右のスプロケット7a、7bのずれを検出して、このずれがスプロケットの歯の偶数個分になるように制御する。このようにすれば、実質的に左右のクリップチェーン2a、2bのずれが解消するからである。
Hereinafter, the operation of the
本実施の形態に係るコントローラ11の処理を説明する。コントローラ11をスタートする。コントローラ11は、図4に示されているように、ステップS1によって、第1、2のカウント値Lp、Rpを0にリセットする。これによって、第1、2のスプロケット7a、7bの回転角は初期化される。コントローラ11がスタートすると、速度設定器12において設定されている所定の基準回転速度が、第1、2のモータ9a、9bのインバータ15、15に入力され、第1、2のモータ9a、9bは、それぞれ独立に基準回転速度になるように回転する。延伸装置の炉を所定の温度にし、フィルムFをクリップ装置1に送ると従来周知のようにフィルムFは延伸される。この運転開始直後の段階においては後で説明する回転速度調整処理は実施せず、第1、2のモータ9a、9bは基準回転速度によって運転する。
Processing of the
コントローラ11は、第1、2のスプロケットの回転位置を検出する回転位置検出処理を行う。すなわち、コントローラ11の第1、2の高速カウンタ13a、13bにおいて、エンコーダ8a、8bから出力されるパルスをカウントし、第1、2のカウント値Lp、Rpを計算する。運転を開始したら、スプロケット7a、7bは基準回転位置に達する。基準回転位置に達したスプロケット7a、7bについて第1、2のカウント値Lp,Rpを0にリセットして、カウントを再開する。第1、2のスプロケット7a、7bのいずれもが1回でも基準回転位置に達したことを確認したら、以後本発明に特有の制御、つまり回転速度調整処理を開始する。両方のスプロケット7a、7bが、基準回転位置に達することを確認する処理が、図4においてステップS2で示されている。なお、第1、2のスプロケット7a、7bは、必ずしも同時に基準回転位置に達する必要はなく、異なるタイミングで基準回転位置に達してもよいが、いずれのスプロケット7a、7bも1回ずつ基準回転位置に達した後に、回転速度調整処理を開始する。
The
以後、本発明に特有の制御を実施するが、第1、2のカウント値Lp、Rpを計算するとき、ステップS3、S4において、スプロケット7a、7bが基準回転位置に達したらステップS5、S6によって0にリセットする。つまりスプロケット7a、7bは1回転する度に最大カウント値Pから0にリセットされることになる。このようにして計算された第1、2のカウント値Lp、Rpは、第1、2のスプロケット7a、7bの回転位置に対応するものである。すなわち第1、2のカウント値Lp、Rpを得ることは、スプロケット7a、7bの回転位置を検出していることに他ならない。
Thereafter, control peculiar to the present invention is carried out. When the first and second count values Lp and Rp are calculated, when the
次いでコントローラ11は、第1、2のスプロケットの回転位置の偏差を検査する偏差検査処理を実施する。偏差検査処理では、ステップS7に示されているように、第1、2のカウント値Lp、Rpの偏差の絶対値を、スプロケットの歯の2個分に相当する出力パルスのカウント数によって除して、商aと余りbを得る。具体的には次式を計算する。
|Lp−Rp|/(2P/G)=a×n+b
ただし、P=最大カウント値、G=スプロケットの歯の個数
余りbが0であれば、左右のスプロケット7a、7bのずれがスプロケットの歯の偶数個分に相当していることになるので、既に説明したように第1、2のクリップチェーン2a、2bにずれはない。一方、余りbが0でなければ第1、2のクリップチェーン2a、2bにずれが生じていることになる。つまり余りbは、左右のクリップチェーン2a、2bのずれを評価する評価値bであると言える。
Next, the
| Lp−Rp | / (2P / G) = a × n + b
However, if P = maximum count value, G = number of sprocket teeth and the remainder b is 0, the deviation between the left and
偏差検査処理の後、コントローラ11は、評価値bが0になるように第2のスプロケットの回転速度を調整する。すなわち回転速度調整処理を実施する。この処理では、最初に第2のクリップチェーンの走行速度の増減するための補正量Bを計算し、次いで補正量Bに基づいて第2のスプロケット7bの回転速度の増減分である補正回転速度を計算し、第2のスプロケット7bの回転速度を制御する。補正量Bは以下のように計算する。
b≧P/G かつ Lp≧Rpのとき
B=b−2P/G
b≧P/G かつ Lp<Rpのとき
B=2P/G−b
b<P/G かつ Lp≧Rpのとき
B=b
b<P/G かつ Lp<Rpのとき
B=−b
これらの処理は、ステップS8〜S15に示されている。なお、図1における処理ブロック17は、偏差検査処理と、回転速度調整処理のうちの補正量Bを計算する処理とをまとめたブロックになっている。
After the deviation inspection process, the
When b ≧ P / G and Lp ≧ Rp, B = b−2P / G
When b ≧ P / G and Lp <Rp, B = 2P / G−b
When b <P / G and Lp ≧ Rp, B = b
When b <P / G and Lp <Rp, B = −b
These processes are shown in steps S8 to S15. Note that the
引き続き回転速度調整処理を実施する。すなわち、得られた補正量Bに基づいて、第2のスプロケット7bの回転速度の増減分である補正回転速度を計算する。具体的にはPI制御器18において、補正量Bを入力として補正回転速度を計算する。補正回転速度は、正負の符号が補正量Bの符号と一致するようにし、その大きさが補正量Bの大きさに従って大きくなるように決定する。例えば、補正量Bに所定の定数を乗じたものを補正回転速度とすることができる。得られた補正回転速度を加算器19に送る。加算器19において基準回転速度と補正回転速度、および校正用回転速度が設定されているときには校正用回転速度も加算して、第2のモータ9bのインバータ15に送る。これによって、第2のモータ9bの回転速度を制御する。これによって、第2のスプロケット7bは、第1、2のスプロケット7a、7bの回転位置のずれが、スプロケットの歯の偶数個分になるように制御される。すなわち第1、2のクリップチェーン2a、2bは同期する。
Subsequently, the rotation speed adjustment process is performed. That is, based on the obtained correction amount B, a corrected rotational speed that is an increase / decrease in the rotational speed of the
1 クリップ装置
2a、2b 第1、2のクリップチェーン
3 クリップ
4 レール
7a、7b 第1、2のスプロケット
8a、8b エンコーダ
9a、9b 第1、2のモータ
10a、10b センサ
11 コントローラ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該制御方法は、前記第1、2のスプロケットの回転位置を検出する回転位置検出処理と、前記第1、2のクリップチェーンのずれを検査する偏差検査処理と、前記第2のスプロケットの回転速度を調整する回転速度調整処理とからなり、
前記回転位置検出処理は、前記第1、2のスプロケットの回転位置に対応する第1、2のカウント値を設け、該第1、2のカウント値を前記第1、2のモータに設けられているエンコーダからの出力パルスをカウントして得、そして前記第1、2のスプロケットが基準回転位置に達する毎に0にリセットするようにし、
前記偏差検査処理は、前記第1、2のクリップチェーンのずれを評価するための評価値bを設け、第1、2のスプロケット1周分に相当する出力パルスの最大カウント値をPとし、前記第1、2のスプロケットの歯の個数をGとして、前記評価値bを、前記第1、2のカウント値の差分の絶対値を2×P/Gで除した余りとして得るようにし、
前記回転速度調整処理は、前記第2のクリップチェーンの走行速度を増減するための補正量Bを設け、該補正量Bは、
[評価値b≧P/G]かつ[第1のカウント値≧第2のカウント値]のとき評価値b−2P/Gで与え、
[評価値b≧P/G]かつ[第1のカウント値<第2のカウント値]のとき評価値2P/G−bで与え、
[評価値b<P/G]かつ[第1のカウント値≧第2のカウント値]のとき評価値bで与え、
[評価値b<P/G]かつ[第1のカウント値<第2のカウント値]のとき評価値b×(−1)で与え、
該補正量Bを入力としてPI制御器により演算し出力値として補正回転速度を得、該補正回転速度を前記第2のクリップチェーンの走行速度に加算することを特徴とするフィルム延伸装置のクリップチェーンの走行速度の制御方法。 The first and second clip chains in which a plurality of clips are connected to each other, and the number of teeth is an even number and two teeth mesh with each other so that the first and second clip chains are fed out. First and second sprockets, and first and second motors for driving the first and second sprockets, respectively, and one of the films by each clip of the first and second clip chains. In a stretching apparatus that grips the other end and extends in the width direction, the clip chain traveling speed control method that adjusts the traveling speed of the second clip chain and synchronizes with the traveling speed of the first clip chain. Because
The control method includes rotational position detection processing for detecting rotational positions of the first and second sprockets, deviation inspection processing for inspecting displacement of the first and second clip chains, and rotational speed of the second sprocket. The rotation speed adjustment process to adjust
In the rotational position detection processing, first and second count values corresponding to rotational positions of the first and second sprockets are provided, and the first and second count values are provided in the first and second motors. The output pulse from the encoder is counted, and reset to 0 each time the first and second sprockets reach the reference rotational position;
In the deviation inspection process, an evaluation value b for evaluating the deviation of the first and second clip chains is provided, and a maximum count value of output pulses corresponding to one round of the first and second sprockets is set as P. The evaluation value b is obtained as a remainder obtained by dividing the absolute value of the difference between the first and second count values by 2 × P / G, where G is the number of teeth of the first and second sprockets,
The rotational speed adjustment process provides a correction amount B for increasing or decreasing the traveling speed of the second clip chain, and the correction amount B is:
When [evaluation value b ≧ P / G] and [first count value ≧ second count value], the evaluation value b−2P / G is given.
When [evaluation value b ≧ P / G] and [first count value <second count value], the evaluation value 2P / G−b is given.
When [evaluation value b <P / G] and [first count value ≧ second count value], the evaluation value b is given.
When [evaluation value b <P / G] and [first count value <second count value], it is given by evaluation value b × (−1),
The clip chain of the film stretching apparatus, wherein the correction amount B is input by the PI controller to obtain a corrected rotational speed as an output value, and the corrected rotational speed is added to the traveling speed of the second clip chain. How to control the running speed of the car.
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