JP6447151B2 - テンション制御装置及び搬送装置 - Google Patents
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Description
本発明は、テンション制御装置及び搬送装置に関する。
下記特許文献1には、2つのサクションローラ間で搬送されるフィルム状物(帯状のウェブ)が巻き掛けられる複数のターンバーを備えるバッファ装置が開示されている。このバッファ装置では、ターンバーが昇降可能とされており、ロードセル等のセンサによってフィルム状物の張力を検出し、この検出結果に基づいてターンバーの移動量を制御するフィードバック制御によって、フィルム状物の撓みを抑制している。
ところで、上記特許文献1に開示された装置では、サクションローラの回転速度が加速あるいは減速した場合、上記センサによる検出結果に基づいてフィードバック制御を行う。このため、上記センサによってウェブのテンションの変化が検出され、この検出結果に基づいてターンバーの移動量を制御することになり、サクションローラの回転速度の変化に対して、即座にウェブのテンションを調整することができない。したがって、テンション制御の応答に遅れが発生するという問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、搬送されるウェブのテンションを制御するテンション制御装置において、従来よりもテンション制御の応答の遅れを改善する、ことを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明では、テンション制御装置に係る第1の解決手段として、帯状のウェブを送り出す上流装置とウェブを受け取る下流装置との間に配置されると共に、押圧部材の案内面近傍における前記ウェブの搬送面の略法線方向に、前記押圧部材が前記ウェブを押圧するターンバーと、ターンバーからウェブに対する押圧力を制御する制御部とを具備するテンション制御装置であって、制御部は、上流装置及び下流装置におけるウェブの搬送速度の少なくともいずれか一方に関するスケジュールに基づいて押圧力をフィードフォワード制御する、という手段を採用する。
本発明では、テンション制御装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、スケジュールには、ウェブの目標速度と当該目標速度への移行開始タイミングとが含まれている、という手段を採用する。
本発明では、テンション制御装置に係る第3の解決手段として、上記第2の解決手段において、スケジュールには、ウェブの目標速度までの加速度が含まれている、という手段を採用する。
本発明では、テンション制御装置に係る第4の解決手段として、上記第1〜第3のいずれか1つの解決手段において、制御部は、上流装置におけるウェブの搬送速度と下流装置におけるウェブの搬送速度との差分を算出し、当該差分に基づいてフィードフォワード制御を行う、という手段を採用する。
本発明では、テンション制御装置に係る第5の解決手段として、上記第1〜第4のいずれか1つの解決手段において、制御部は、上流装置のウェブの加速及び下流装置のウェブの減速の少なくとも一方を行う場合、スケジュールが示す時刻に対して遅らせて押圧力の制御を行う、という手段を採用する。
本発明では、テンション制御装置に係る第6の解決手段として、上記第1〜第4のいずれか1つの解決手段において、制御部は、上流装置のウェブの減速及び下流装置のウェブの加速の少なくとも一方を行う場合、スケジュールが示す時刻に対して早めて押圧力の制御を行う、という手段を採用する。
また、本発明では、搬送装置に係る解決手段として、帯状のウェブを送り出す上流装置と、前記ウェブを受け取る下流装置と、上記第1〜6の解決手段のいずれか1つを採用するテンション制御装置とを具備する、という手段を採用する。
本発明によれば、帯状のウェブを送り出す上流装置とウェブを受け取る下流装置との間に配置されると共にウェブを搬送方向に直交する方向に押圧するターンバーと、ターンバーからウェブに対する押圧力を制御する制御部とを具備するテンション制御装置であって、制御部は、上流装置及び下流装置におけるウェブの搬送速度の少なくともいずれか一方に関するスケジュールに基づいて押圧力をフィードフォワード制御する。したがって、本発明によれば、テンション制御の応答の遅れを従来よりも改善することが可能である。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態におけるウェブ処理装置は、ウェブ送出装置1、上流側ガイドローラ2、エアターンバー3、下流側ガイドローラ4、切断装置5、第1制御部6及び第2制御部7を備えている。なお、これら各構成要素のうち、上流側ガイドローラ2、エアターンバー3、下流側ガイドローラ4及び第1制御部6は、本実施形態に係るテンション制御装置を構成している。また、ウェブ送出装置1は、本実施形態における上流装置である。また、切断装置5は、本実施形態における下流装置である。
本実施形態におけるウェブ処理装置は、ウェブ送出装置1、上流側ガイドローラ2、エアターンバー3、下流側ガイドローラ4、切断装置5、第1制御部6及び第2制御部7を備えている。なお、これら各構成要素のうち、上流側ガイドローラ2、エアターンバー3、下流側ガイドローラ4及び第1制御部6は、本実施形態に係るテンション制御装置を構成している。また、ウェブ送出装置1は、本実施形態における上流装置である。また、切断装置5は、本実施形態における下流装置である。
このようなウェブ処理装置は、ウェブ送出装置1から送り出されて切断装置5に供給されるウェブWに対して、テンション制御装置でウェブWに作用するテンション(張力)を一定に維持しつつ、切断装置5で所定長さに切断する装置である。なお、ウェブWは、所定厚かつ所定幅を有する長尺の帯状部材であり、例えば樹脂あるいはガラスを材料とする。
ウェブ送出装置1は、ローラ軸1a、ローラ用モータ1b、回転検出器1c、速度検出手段としてのタッチローラ1d及び速度検出器としてのタッチローラ検出器1eを備え、ウェブWがロール状に巻かれたウェブロールRからウェブWを巻き出す。
ローラ軸1aは、ウェブロールRの軸心に設けられた空孔に挿通される棒状部材であり、ローラ用モータ1bによって軸心周りに回転駆動される。
ローラ軸1aは、ウェブロールRの軸心に設けられた空孔に挿通される棒状部材であり、ローラ用モータ1bによって軸心周りに回転駆動される。
ローラ用モータ1bは、上記ローラ軸1aを回転駆動するアクチュエータである。このローラ用モータ1bは、インバータ回路等の駆動回路をも含むものであり、第1制御部6から入力される速度制御指令に基づいて回転速度が設定される。
回転検出器1cは、例えば、レゾルバやエンコーダ等のローラ用モータ1bの回転状態を検出するセンサであり、ローラ用モータ1bの回転状態を示す回転検出信号を第1制御部6に出力する。
回転検出器1cは、例えば、レゾルバやエンコーダ等のローラ用モータ1bの回転状態を検出するセンサであり、ローラ用モータ1bの回転状態を示す回転検出信号を第1制御部6に出力する。
タッチローラ1dは、ウェブロールRの周面に圧接される従動ローラである。このようなタッチローラ1dの位置は、ウェブロールRの巻径によって変化する。すなわち、ウェブWがウェブ送出装置1から順次送り出されると、ウェブロールRの巻径は徐々に小さくなるので、タッチローラ1d近傍におけるウェブWの搬送速度、すなわちタッチローラ1dの回転速度から、ウェブロールRの巻径を推測できるものとなる。タッチローラ検出器1eは、タッチローラ1d近傍におけるウェブWの搬送速度を示す速度検出信号を第1制御部6に出力する。なお、タッチローラ1dの機能は,時々刻々のウェブWの巻出し速度を検出することにある。よって、本実施例では接触式センサの例として「タッチローラ1d」及び「タッチローラ検出器1e」を示したが、同等の機能を有する一例としては、非接触式センサとしての「ドップラーセンサ」等を挙げることができる。この速度検出手段及び速度検出器は、要求精度や諸条件等により適宜選択可能である。
上流側ガイドローラ2は、ウェブWの搬送経路の途中に下流側ガイドローラ4と平行な状態で設けられた従動ローラである。この上流側ガイドローラ2は、下流側ガイドローラ4と共にウェブWの搬送方向を変更させるためのウェブ案内部材である。この上流側ガイドローラ2の周面はウェブWの案内面である。上流側ガイドローラ2は、例えば周面から空気を吹き出すことにより、非接触な状態でウェブWを案内する。
エアターンバー3は、上流側ガイドローラ2の下流側に昇降自在に設けられると共に非接触状態でウェブWを押圧することによりウェブWに作用するテンションを調整するアクチュエータである。このエアターンバー3は、図示するように、並行対峙する上流側ガイドローラ2と下流側ガイドローラ4との間において上下方向に移動自在に設けられている。また、このエアターンバー3は、第1制御部6によって動作が制御される。
このようなエアターンバー3は、図2に示すように、押圧部材3a、連結部材3b、ボールネジ3c、ネジ用モータ3d、回転検出器3e、圧力センサ3f及びギャップセンサ3gを備える。
押圧部材3aは、ウェブWを非接触で押圧することにより、所望のテンションを付与する。この押圧部材3aは、長手方向に走行するウェブWの途中部位に対して円弧状に湾曲した案内面31からエアー(空気)を噴き付けることにより、ウェブWを非接触で支持する。上記案内面31は、ウェブWの幅方向に沿った軸周りに湾曲すると共にウェブWの幅よりも大きな幅を備える円弧面(シリンドリカル面)である。
押圧部材3aは、ウェブWを非接触で押圧することにより、所望のテンションを付与する。この押圧部材3aは、長手方向に走行するウェブWの途中部位に対して円弧状に湾曲した案内面31からエアー(空気)を噴き付けることにより、ウェブWを非接触で支持する。上記案内面31は、ウェブWの幅方向に沿った軸周りに湾曲すると共にウェブWの幅よりも大きな幅を備える円弧面(シリンドリカル面)である。
このような押圧部材3aは、図示するように案内面31でウェブWを湾曲させて折り返す状態に保持する。なお、エアターンバー3については、上記エアー(空気)に代えて、他の気体(例えば窒素等の不活性ガス)をウェブWに吹付けるものであってもよい。
連結部材3bは、上記押圧部材3aとボールネジ3cとを連絡する部材である。
ボールネジ3cは、押圧部材3aの位置を可変する。すなわち、このボールネジ3cは、上記連結部材3bを介して連結された押圧部材3aを直線的に、上下方向に移動(直動)させる。一般にボールネジは周知なので図2において詳細構成を省略するが、ボールネジ3cは、棒状の雄ネジ部が回動することにより、当該雄ネジ部に噛み合う雌ネジ部に連結部材3bを介して連結された押圧部材3aを、矢印で示すように往復動(上下動)させる。これにより、押圧部材3aは、上下方向に移動して、ウェブWを搬送方向に直交する方向に押圧する。
ボールネジ3cは、押圧部材3aの位置を可変する。すなわち、このボールネジ3cは、上記連結部材3bを介して連結された押圧部材3aを直線的に、上下方向に移動(直動)させる。一般にボールネジは周知なので図2において詳細構成を省略するが、ボールネジ3cは、棒状の雄ネジ部が回動することにより、当該雄ネジ部に噛み合う雌ネジ部に連結部材3bを介して連結された押圧部材3aを、矢印で示すように往復動(上下動)させる。これにより、押圧部材3aは、上下方向に移動して、ウェブWを搬送方向に直交する方向に押圧する。
なお、ここで「上下方向」とは、「押圧部材3aの案内面31近傍におけるウェブWの搬送面の法線方向」の一例を示すものである。例えば、図1においては、ウェブWの搬送方向は略水平方向に左から右へとなっている。これに対する押圧部材3aとしては、ウェブWを略上下方向に押圧するのが一般的である。つまり、図1では搬送方向を略0°とすると、押圧方向(「上下方向」)は90°となる。この押圧方向は幾何学的に「上下方向」(90°)のみならず、周囲の部材との干渉防止等の理由により、80°や100°等の「略上下方向」に配置してもよい。さらに、例えば搬送方向が略上下である場合にあっては,押圧方向は略「左右方向」とするのが一般的である。つまり、これらを包括的に表現すると、「押圧部材3aの案内面31近傍におけるウェブWの搬送面の法線方向」に、押圧部材3aがウェブWを押圧することになる。
ネジ用モータ3dは、ボールネジ3cの雄ネジ部を回転駆動するアクチュエータである。このネジ用モータ3dは、インバータ回路等の駆動回路をも含むものであり、第1制御部6から入力される回転制御指令に基づいて回転する。
回転検出器3eは、例えば、レゾルバやエンコーダ等のネジ用モータ3dの回転状態を検出するセンサであり、ネジ用モータ3dの回転状態を示す回転検出信号を第1制御部6に出力する。
回転検出器3eは、例えば、レゾルバやエンコーダ等のネジ用モータ3dの回転状態を検出するセンサであり、ネジ用モータ3dの回転状態を示す回転検出信号を第1制御部6に出力する。
圧力センサ3fは、上記押圧部材3a内、つまり案内面31を挟んでウェブWの反対側に設けられ、押圧部材3aの案内面31からウェブWに向けて吹付けられるエアーの圧力をエアー圧力として検出する。この圧力センサ3fは、上記エアー圧力を示す検出値を第1制御部6に出力する。
ギャップセンサ3gは、ウェブWを挟んで案内面31に対向するように設けられており、ウェブWの押圧部材3aからの浮上量、つまり案内面31とウェブWとのギャップ幅を浮上ギャップとして検出する。このギャップセンサ3gは、浮上ギャップを示す検出値を第1制御部6に出力する。
図1に戻り、下流側ガイドローラ4は、エアターンバー3の下流側に上流側ガイドローラ2と並行対峙する状態に設けられた従動ローラである。この下流側ガイドローラ4は、上流側ガイドローラ2と全く同様に構成されており、上流側ガイドローラ2と共にウェブWの搬送方向を変更させるウェブ案内部材である。
切断装置5は、ウェブWを所定長さに切断する装置である。すなわち、ウェブWは切断装置5において一旦搬送が停止され、この停止状態において切断される。このような切断装置5におけるウェブWの停止及び切断は、第2制御部7の制御の下で行われる。
第1制御部6は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びインターフェイス回路等から構成されている。なお、上記インターフェイス回路は、ウェブ送出装置1、エアターンバー3及び第2制御部7と電気的、光学的あるいは電磁気的に通信を行う。この第1制御部6は、上記ROMに記憶された各種制御プログラムに基づいて、上記回転検出器1cによる回転検出信号及び上記タッチローラ検出器1eによる速度検出信号に所定の演算処理を施し、演算結果に基づいてウェブ送出装置1の動作を制御する。
また、第1制御部6は、上記ROMに記憶された各種制御プログラムに基づいて、圧力センサ3fによるエアー圧力及びギャップセンサ3gによる浮上ギャップを示す検出値に所定の演算処理を施し、演算結果に基づいてウェブWと押圧部材3aの案内面31との距離を一定として非接触な状態を維持するために、押圧部材3aの案内面31から吹き出されるエアーを制御する。
さらに、第1制御部6は、自らが制御するウェブ送出装置1によるウェブWの搬送速度と、第2制御部7によって制御される切断装置5によるウェブWの切断処理時の搬送速度とに基づいてネジ用モータ3dにボールネジ3cを駆動させることによって、上記押圧部材3aの位置、つまりエアターンバー3によってウェブWに付与される押圧力をフィードフォワード制御する。
第2制御部7は、第1制御部6と同様、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及びインターフェイス回路等から構成されている。なお、上記インターフェイス回路は、切断装置5及び第1制御部6と電気的、光学的あるいは電磁気的に通信を行う。この第2制御部7は、上記ROMに記憶された各種制御プログラムに基づいて、演算処理を施し、演算結果に基づいて切断装置5によるウェブWの切断処理を制御する。
次に、このように構成されたウェブ処理装置の動作について、図3及び図4を参照して詳しく説明する。
ウェブ処理装置が起動すると、ウェブ送出装置1は、第1制御部6から入力される速度制御指令に基づいてウェブロールRからウェブWを巻き出す速度を調整しつつ、ウェブWの送出処理を実行する。送出されたウェブWは、上流側ガイドローラ2、エアターンバー3及び下流側ガイドローラ4を順番に通過し、切断装置5に搬送される。切断装置5は、ウェブWが搬送されると、第2制御部7から入力される速度制御指令に基づいてウェブWの搬送速度を調整しつつ、ウェブWの切断処理を実行する。
ウェブ処理装置が起動すると、ウェブ送出装置1は、第1制御部6から入力される速度制御指令に基づいてウェブロールRからウェブWを巻き出す速度を調整しつつ、ウェブWの送出処理を実行する。送出されたウェブWは、上流側ガイドローラ2、エアターンバー3及び下流側ガイドローラ4を順番に通過し、切断装置5に搬送される。切断装置5は、ウェブWが搬送されると、第2制御部7から入力される速度制御指令に基づいてウェブWの搬送速度を調整しつつ、ウェブWの切断処理を実行する。
ここで、第1制御部6は、ウェブ送出装置1の動作の制御に加えて、以下の特徴的な処理を実行する。つまり、第1制御部6は、自らが記憶あるいは外部(例えば第2制御部7)より入力されるウェブ送出装置1及び切断装置5におけるウェブWの搬送速度に関するスケジュールに基づいて、ウェブWに付与する押圧力をフィードフォワード制御する。このスケジュールは、今後のウェブ送出装置1及び切断装置5におけるウェブWの搬送速度等を示すものである。
具体的には、上記スケジュールには、ウェブ送出装置1におけるウェブWの目標速度と、この目標速度への移行開始タイミングと、目標速度までの加速度とが含まれている。第1制御部6は、このスケジュールに含まれる目標速度、移行開始タイミング及び加速度を用いて、ウェブWへの押圧力が一定となるように押圧部材3aの位置に関する制御値(すなわち、ネジ用モータ3dの制御値)を生成する。
例えば、ウェブ送出装置1の搬送速度が、図3に示す速度V1であり、目標速度が図3に示す速度V2である場合、加速度は、速度V1から速度V2に変化するまでの傾きである。なお、加速度については、図3の実線に示すような、速度V1から速度V2までの傾きが直線的となる定数であってもよいし、図3の破線で示すような、速度V1から速度V2までの間で湾曲状に傾きが変化する値であってもよい。これに、目標速度への移行開始タイミング(図3に示す時刻t0)が分かれば、速度が変化している間の任意の時刻におけるウェブ送出装置1におけるウェブWの搬送速度を算出することができる。また、同様に、第1制御部6は、切断装置5におけるウェブWの搬送速度を算出することもできる。
第1制御部6は、目標速度、移行開始タイミング及び加速度から、任意の時刻でのウェブ送出装置1におけるウェブWの搬送速度と切断装置5におけるウェブWの搬送速度との差分を求め、この差分からネジ用モータ3dの制御値を生成する。
図4に示すフローチャートを用いてウェブ処理装置の動作についてより具体的に説明する。
まず第1制御部6は、自らが記憶あるいは外部より入力されるウェブ送出装置1及び切断装置5におけるウェブWの搬送速度に関するスケジュールから、図3に示す時刻t0から時刻t1におけるウェブ送出装置1での搬送速度と切断装置5での搬送速度との差分を求める(ステップS1)。さらに第1制御部6は、ステップS1で求めた差分に基づいて、ウェブWへの押圧力が一定となるように、ネジ用モータ3dの制御値を生成する(ステップS2)。
まず第1制御部6は、自らが記憶あるいは外部より入力されるウェブ送出装置1及び切断装置5におけるウェブWの搬送速度に関するスケジュールから、図3に示す時刻t0から時刻t1におけるウェブ送出装置1での搬送速度と切断装置5での搬送速度との差分を求める(ステップS1)。さらに第1制御部6は、ステップS1で求めた差分に基づいて、ウェブWへの押圧力が一定となるように、ネジ用モータ3dの制御値を生成する(ステップS2)。
続いて、第1制御部6は、実時刻Tが移行開始タイミングである時刻t0に到達したかについての判定を行う(ステップS3)。第1制御部6は、実時刻Tが移行開始タイミングである時刻t0に到達するまで待機し、到達後にステップS2で生成した制御値に基づいてネジ用モータ3dを制御することで押圧部材3aの高さ(位置)を制御する(ステップS4)。
例えば、ウェブ送出装置1での搬送速度が切断装置5での搬送速度を上回る場合には、ウェブWに撓みが発生する状況となる。このため、第1制御部6は、押圧部材3aが上昇されることで押圧力が一定となるように、ネジ用モータ3dを制御する。一方、ウェブ送出装置1での搬送速度が切断装置5での搬送速度を下回る場合には、ウェブWが張る状況となる。このため、第1制御部6は、押圧部材3aが下降されることで押圧力が一定となるように、ネジ用モータ3dを制御する。
なお、第1制御部6は、ウェブ送出装置1での搬送速度が切断装置5での搬送速度を上回る場合であっても、押圧部材3aの位置が上昇限である場合には、押圧部材3aの上昇を行わず、例えば異常を示す信号を出力すると共にウェブ処理装置を停止する。また、第1制御部6は、ウェブ送出装置1での搬送速度が切断装置5での搬送速度を下回る場合であっても、押圧部材3aの位置が下降限である場合には、押圧部材3aの下降を行わず、例えば異常を示す信号を出力すると共にウェブ処理装置を停止する。なお、第1制御部6は、押圧部材3aの位置について、回転検出器3eから入力される回転検出信号に基づいて判断する。
このような本実施形態によれば、帯状のウェブWを送り出すウェブ送出装置1とウェブWを受け取る切断装置5との間に配置されると共にウェブWを搬送方向に直交する方向に押圧するエアターンバー3と、エアターンバー3からウェブWに対する押圧力を制御する第1制御部6とを具備するテンション制御装置であって、第1制御部6は、ウェブ送出装置1及び切断装置5におけるウェブWの搬送速度の少なくともいずれか一方に関するスケジュールに基づいてウェブWへの押圧力が一定となるように押圧部材3aの位置をフィードフォワード制御する。したがって、本実施形態によれば、テンション制御の応答の遅れを従来よりも改善することが可能である。
また、本実施形態によれば、上記スケジュールには、ウェブWの目標速度と当該目標速度への移行開始タイミングとが含まれている。これにより、本実施形態では、移行開始タイミングをウェブ送出装置1あるいは切断装置5の搬送速度の変化の始点として、どの程度搬送速度の変化が生じるかを把握することができるので、より正確なフィードフォワード制御を実現できる。
また、本実施形態によれば、上記スケジュールには、ウェブWの目標速度までの加速度が含まれている。これにより、本実施形態では、ウェブ送出装置1あるいは切断装置5の搬送速度が上記目標速度に到達するまでに、移行開始タイミングから任意の時刻におけるウェブ送出装置1あるいは切断装置5の搬送速度をより正確に把握することができるので、より正確なフィードフォワード制御を実現できる。
また、本実施形態によれば、第1制御部6が、ウェブ送出装置1におけるウェブWの搬送速度と切断装置5におけるウェブWの搬送速度との差分を算出し、当該差分に基づいて押圧部材3aの位置をフィードフォワード制御する。したがって、本実施形態によれば、ウェブ送出装置1における搬送速度と切断装置5における搬送速度との両方を加味するため、より正確なフィードフォワード制御を実現できる。
続いて、ウェブ処理装置の動作の変形例について説明する。
上述の動作説明においては、第1制御部6は、ウェブ送出装置1の搬送速度及び切断装置5の搬送速度の変化に一致して、上記押圧部材3aの位置を制御した。例えば、図5に示すように、ウェブ送出装置1での搬送速度と切断装置5での搬送速度とが変化する期間と一致して、押圧部材3aの高さが変化される(図5に示すグラフA参照)。
上述の動作説明においては、第1制御部6は、ウェブ送出装置1の搬送速度及び切断装置5の搬送速度の変化に一致して、上記押圧部材3aの位置を制御した。例えば、図5に示すように、ウェブ送出装置1での搬送速度と切断装置5での搬送速度とが変化する期間と一致して、押圧部材3aの高さが変化される(図5に示すグラフA参照)。
一方で、本変形例では、押圧部材3aの高さを、ウェブ送出装置1の搬送速度及び切断装置5の搬送速度の変化に対して時間的に変位させて制御を行う(図5に示すグラフB参照)。ここでは、第1制御部6は、ウェブ送出装置1の搬送速度の加速を行う場合及び切断装置5の搬送速度の減速を行う場合、押圧部材3aの変化をウェブWの搬送速度の変化に対して遅らせる。具体的には、第1制御部6は、自らが記憶あるいは外部より入力されるウェブ送出装置1及び切断装置5におけるウェブWの搬送速度に関するスケジュールが示す時刻に対して、押圧力の制御を実行するタイミングを僅かに遅らせる。この結果、ウェブWが僅かに撓んだ状態となってから、押圧部材3aが上昇するので、ウェブWに過度なテンションが作用することを回避できる。
また、第1制御部6は、ウェブ送出装置1の搬送速度の減速を行う場合及び切断装置5の搬送速度の加速を行う場合、押圧部材3aの変化をウェブWの搬送速度の変化に対して早める。具体的には、第1制御部6は、自らが記憶あるいは外部より入力されるウェブ送出装置1及び切断装置5におけるウェブWの搬送速度に関するスケジュールが示す時刻に対して、押圧力の制御を実行するタイミングを僅かに早める。この結果、ウェブWに作用するテンションが増大する前に、押圧部材3aが下降するので、ウェブWに過度なテンションが作用することを回避できる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
(1)ウェブ処理装置では、上流装置としてウェブ送出装置1、下流装置として切断装置5が設けられているが、本発明はこれに限定されない。例えば、上流装置は、切断装置5等のウェブWを加工する加工装置であってもよい。また、下流装置は、切断装置5以外のコーティング装置等の加工装置や、ウェブWを搬送する搬送するものであってもよい。
(1)ウェブ処理装置では、上流装置としてウェブ送出装置1、下流装置として切断装置5が設けられているが、本発明はこれに限定されない。例えば、上流装置は、切断装置5等のウェブWを加工する加工装置であってもよい。また、下流装置は、切断装置5以外のコーティング装置等の加工装置や、ウェブWを搬送する搬送するものであってもよい。
(2)上記実施形態において、エアターンバー3の押圧部材3aは上下方向に移動するものであるが、例えば、ウェブWが水平方向ではなく上下方向に搬送される場合には、押圧部材3aを上下方向ではなく水平方向に移動して、押圧部材3aによってウェブWを搬送方向に直交する方向に押圧するようにしてもよい。
(3)上記実施形態では、第1制御部6がウェブ送出装置1及びエアターンバー3両方を制御しているが、例えば、ウェブ送出装置1及びエアターンバー3各々を異なる制御装置が制御するようにしてもよい。
1 ウェブ送出装置(上流装置)
1a ローラ軸
1b ローラ用モータ
1c 回転検出器
1d タッチローラ(速度検出手段)
1e タッチローラ検出器(速度検出器)
2 上流側ガイドローラ
3 エアターンバー(ターンバー)
3a 押圧部材
3b 連結部材
3c ボールネジ
3d ネジ用モータ
3e 回転検出器
3f 圧力センサ
3g ギャップセンサ
4 下流側ガイドローラ
5 切断装置(下流装置)
6 第1制御部(制御部)
7 第2制御部
31 案内面
R ウェブロール
W ウェブ
1a ローラ軸
1b ローラ用モータ
1c 回転検出器
1d タッチローラ(速度検出手段)
1e タッチローラ検出器(速度検出器)
2 上流側ガイドローラ
3 エアターンバー(ターンバー)
3a 押圧部材
3b 連結部材
3c ボールネジ
3d ネジ用モータ
3e 回転検出器
3f 圧力センサ
3g ギャップセンサ
4 下流側ガイドローラ
5 切断装置(下流装置)
6 第1制御部(制御部)
7 第2制御部
31 案内面
R ウェブロール
W ウェブ
Claims (7)
- 帯状のウェブを送り出す上流装置と前記ウェブを受け取る下流装置との間に配置されると共に、押圧部材の案内面近傍における前記ウェブの搬送面の略法線方向に、前記押圧部材が前記ウェブを押圧するターンバーと、前記ターンバーから前記ウェブに対する押圧力を制御する制御部とを具備するテンション制御装置であって、
前記制御部は、前記上流装置及び前記下流装置における前記ウェブの搬送速度の少なくともいずれか一方に関するスケジュールに基づいて前記押圧力をフィードフォワード制御することを特徴とするテンション制御装置。 - 前記スケジュールには、前記ウェブの目標速度と当該目標速度への移行開始タイミングとが含まれていることを特徴とする請求項1に記載のテンション制御装置。
- 前記スケジュールには、前記ウェブの目標速度までの加速度が含まれていることを特徴とする請求項2に記載のテンション制御装置。
- 前記制御部は、前記上流装置における前記ウェブの搬送速度と前記下流装置における前記ウェブの搬送速度との差分を算出し、当該差分に基づいて前記フィードフォワード制御を行うことを特徴とする請求項1〜3いずれか一項に記載のテンション制御装置。
- 前記制御部は、前記上流装置の前記ウェブの加速及び前記下流装置の前記ウェブの減速の少なくとも一方を行う場合、前記スケジュールが示す時刻に対して遅らせて前記押圧力の制御を行うことを特徴とする請求項1〜4いずれか一項に記載のテンション制御装置。
- 前記制御部は、前記上流装置の前記ウェブの減速及び前記下流装置の前記ウェブの加速の少なくとも一方を行う場合、前記スケジュールが示す時刻に対して早めて前記押圧力の制御を行うことを特徴とする請求項1〜4いずれか一項に記載のテンション制御装置。
- 帯状のウェブを送り出す上流装置と、
前記ウェブを受け取る下流装置と、
請求項1〜6のいずれか一項に記載のテンション制御装置とを具備することを特徴とする搬送装置。
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