JP6798865B2 - Tension cut roll device - Google Patents
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Description
本発明は、テンションカットロール装置に関するものである。 The present invention relates to a tension cut roll device.
従来、長尺状のウエブを搬送しながら加工する場合に、例えば加熱装置などから搬出されたウエブの張力を調整する必要がある。そのため、乾燥装置などの出口側にはテンションカットロールが設けられている。 Conventionally, when processing a long web while transporting it, it is necessary to adjust the tension of the web carried out from, for example, a heating device. Therefore, a tension cut roll is provided on the outlet side of the drying device or the like.
このテンションカットロールは、このテンションカットロールの前方のウエブの張力と、後方の張力とを変化させるために、ウエブを所定の抱き角で抱いて回転することにより、テンションカット(張力差を調整)を行っている。 This tension cut roll is a tension cut (adjusts the tension difference) by rotating the web while holding it at a predetermined holding angle in order to change the tension of the web in front of the tension cut roll and the tension in the rear. It is carried out.
上記のようなテンションカットロールにおいて、ウエブの搬送条件によってテンションカット(張力差)の能力は変化する。そのため、テンションカットロールの前後の張力差が、そのテンションカット能力を上回るとウエブとテンションカットロールとの間にスリップが発生するという問題点があった。 In the tension cut roll as described above, the tension cut (tension difference) ability changes depending on the transport conditions of the web. Therefore, there is a problem that slip occurs between the web and the tension cut roll when the tension difference before and after the tension cut roll exceeds the tension cut ability.
そこで本発明は上記問題点に鑑み、テンションカットロールとウエブとの間にスリップが発生しない条件を計算できるテンションカットロール装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, an object of the present invention is to provide a tension cut roll device capable of calculating a condition in which slip does not occur between the tension cut roll and the web.
本発明の実施形態1は、制御部と、前記制御部で調整可能な速度Vで搬送されるウエブと、予め設定された前張力T1で案内された前記ウエブを予め設定された抱き角θで抱いて回転してテンションカットを行い、予め設定された後張力T2(但し、T1とT2とは等しくない)で搬送する半径Rのテンションカットロールと、前記テンションカットロールの表面に断面積S、ピッチ間隔aで螺旋状に刻設された溝と、前記テンションカットロールを前記速度Vで回転させるモータと、を有し、前記制御部は、前記前張力T1、半径R、空気粘度η、前記テンションカットロールと前記ウエブとの間の空気層の厚みh0を用いて、前記速度Vを計算し、この計算した前記速度Vで前記ウエブを搬送するものであり、
前記速度Vに関して、
V={h0/(0.589*R)} 3/2 *T1/12η ・・・(A)
から計算し、
前記空気層の厚みh0は、h0=S/aから計算する、テンションカットロール装置である。
In the first embodiment of the present invention, the control unit, the web conveyed at a speed V adjustable by the control unit, and the web guided by the preset front tension T1 are held at a preset holding angle θ. A tension cut roll having a radius R, which is held and rotated to perform tension cut, and then conveyed with a preset tension T2 (however, T1 and T2 are not equal), and a cross-sectional area S on the surface of the tension cut roll. It has a groove spirally carved at a pitch interval a and a motor that rotates the tension cut roll at the speed V, and the control unit has the front tension T1, the radius R, the air viscosity η, and the said. The velocity V is calculated using the thickness h0 of the air layer between the tension cut roll and the web, and the web is conveyed at the calculated velocity V.
With respect to the speed V
V = {h0 / (0.589 * R)} 3/2 * T1 / 12η ・ ・ ・ (A)
Calculated from
The thickness h0 of the air layer is a tension cut roll device calculated from h0 = S / a .
本発明の実施形態2は、制御部と、予め設定された速度Vで搬送されるウエブと、予め設定された前張力T1で案内された前記ウエブを予め設定された抱き角θで抱いて回転してテンションカットを行い、前記制御部で調整可能な後張力T2(但し、T1とT2とは等しくない)で搬送する半径Rのテンションカットロールと、前記テンションカットロールの表面に断面積S、ピッチ間隔aで螺旋状に刻設された溝と、前記テンションカットロールを前記速度Vで回転させるモータと、を有し、前記制御部は、前記速度V、前記前張力T1、前記抱き角θを用いて、前記後張力T2を計算し、この計算した前記後張力T2で前記ウエブを搬送するものであり、
前記後張力T2に関して、
T2>T1のとき、T2=T1+T1*ε*{exp(μ*θ)−1} ・・・(B)、
T1>T2のとき、T2=T1−T2*ε*{exp(μ*θ)−1} ・・・(C)
から計算し、このときにμは有効摩擦係数であり、εは前記ウエブと前記テンションカットロールの既知の接触面積率であり、
前記有効摩擦係数μに関して、
μ=μ0 (但し、h0<=S/aである) ・・・(D)
μ=0 (但し、h0>S/aである) ・・・(E)
から計算し、このときにμ0は前記テンションカットロールと前記ウエブとの間の静止摩擦係数であり、h0は前記テンションカットロールと前記ウエブとの間の空気層の厚みである、テンションカットロール装置である。
In the second embodiment of the present invention, the control unit, the web conveyed at a preset speed V, and the web guided by the preset pretension T1 are held and rotated at a preset holding angle θ. A tension cut roll having a radius R and a tension cut roll having a radius R and a cross-sectional area S on the surface of the tension cut roll, which are tension-cut and conveyed by a post-tension T2 (however, T1 and T2 are not equal) that can be adjusted by the control unit . It has a groove spirally carved at a pitch interval a and a motor that rotates the tension cut roll at the speed V, and the control unit has the speed V, the front tension T1, and the holding angle θ. The post-tension T2 is calculated using the above, and the web is conveyed by the calculated post-tension T2 .
With respect to the post-tension T2
When T2> T1, T2 = T1 + T1 * ε * {exp (μ * θ) -1} ... (B),
When T1> T2, T2 = T1-T2 * ε * {exp (μ * θ) -1} ... (C)
Calculated from, where μ is the effective coefficient of friction and ε is the known contact area ratio between the web and the tension cut roll.
Regarding the effective friction coefficient μ
μ = μ0 (where h0 <= S / a) ・ ・ ・ (D)
μ = 0 (where h0> S / a) ・ ・ ・ (E)
Calculated from, at this time, μ0 is the coefficient of static friction between the tension cut roll and the web, and h0 is the thickness of the air layer between the tension cut roll and the web. Is.
本発明の実施形態3は、制御部と、予め設定された速度Vで搬送されるウエブと、前記制御部で調整可能な前張力T1で案内された前記ウエブを予め設定された抱き角θで抱いて回転してテンションカットを行い、予め設定された後張力T2(但し、T1とT2とは等しくない)で搬送する半径Rのテンションカットロールと、前記テンションカットロールの表面に断面積S、ピッチ間隔aで螺旋状に刻設された溝と、前記テンションカットロールを前記速度Vで回転させるモータと、を有し、前記制御部は、前記速度V、前記後張力T2、前記抱き角θを用いて、前記前張力T1を計算し、この計算した前記前張力T1で前記ウエブを案内するものであり、
前記前張力T1に関して、
T2>T1のときは、T1=T2−T1*ε*{exp(μ*θ)−1}
・・・(G)、
T1>T2のときは、T1=T2+T2*ε*{exp(μ*θ)−1}
・・・(G’)
から計算し、このときにμは有効摩擦係数であり、εは前記ウエブと前記テンションカットロールの既知の接触面積率であり、
前記有効摩擦係数μに関して、
μ=μ0 (但し、h0<=S/aである) ・・・(H)
μ=0 (但し、h0>S/aである) ・・・(I)
から計算し、このときにμ0は前記テンションカットロールと前記ウエブとの間の静止摩擦係数であり、h0は前記テンションカットロールと前記ウエブとの間の空気層の厚みである、テンションカットロール装置である。
In the third embodiment of the present invention, the control unit, the web conveyed at a preset speed V, and the web guided by the pre-tension T1 adjustable by the control unit are held at a preset holding angle θ. A tension cut roll having a radius R, which is held and rotated to perform tension cut, and then conveyed with a preset tension T2 (however, T1 and T2 are not equal), and a cross-sectional area S on the surface of the tension cut roll. It has a groove spirally carved at a pitch interval a and a motor that rotates the tension cut roll at the speed V, and the control unit has the speed V, the rear tension T2, and the holding angle θ. The pre-tension T1 is calculated using the above, and the calculated pre-tension T1 guides the web .
With respect to the pretension T1
When T2> T1, T1 = T2-T1 * ε * {exp (μ * θ) -1}
... (G),
When T1> T2, T1 = T2 + T2 * ε * {exp (μ * θ) -1}
... (G')
Calculated from, where μ is the effective coefficient of friction and ε is the known contact area ratio between the web and the tension cut roll.
Regarding the effective friction coefficient μ
μ = μ0 (However, h0 <= S / a) ... (H)
μ = 0 (where h0> S / a) ・ ・ ・ (I)
Calculated from, at this time, μ0 is the coefficient of static friction between the tension cut roll and the web, and h0 is the thickness of the air layer between the tension cut roll and the web. Is.
本発明によれば、テンションカットロールとウエブとの間にスリップが発生しない。 According to the present invention, no slip occurs between the tension cut roll and the web.
以下、本発明の一実施形態のテンションカットロール装置(以下、単に「本装置」という)10について図1〜図6を参照して説明する。本装置10において搬送される長尺状のウエブWは、例えば、フィルム、金属箔、布帛、紙などである。
Hereinafter, the tension cut roll device (hereinafter, simply referred to as “the device”) 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. The long web W conveyed in the
(1)本装置10の構成
本装置10について図1を参照して説明する。本装置10は、ウエブWを熱処理して加熱する熱処理装置の出口側、熱処理装置の入口側、ウエブWの巻取り装置の入口側、ウエブWの巻出し装置の入口側、ウエブWに塗工液を塗工する塗工装置の入口側、又は、塗工装置の出口側に設けられている。
(1) Configuration of the
本装置10は、テンションカットロール(以下、単に「カットロール」という)12、カットロール12の前方に配された前ガイドロール14、カットロール12の後方に配された後ガイドロール16、前ガイドロール14の前方に配された上下一対の前搬送ロール18,20、後ガイドロール16の後方に配された上下一対の後搬送ロール22,23を有している。
The
カットロール12の表面には、図2に示すように、螺旋状の溝32が刻設されている。この溝32は、図3の拡大図に示すように、断面形状が三角形である。溝32の断面積Sは、溝32の幅bと深さcからb*c/2より求められる。また、隣接する溝32,32のピッチ間隔をaとし、このピッチ間隔aは既知である。カットロール12は、トルク制御と回転数の制御が可能なモータ24によって回転する。
As shown in FIG. 2, a
本装置10の制御部26は、キーボード、マウスなどよりなる入力部28とディスプレイよりなる表示部30を有し、モータ24を制御すると共に、カットロール12の前方における張力(以下、「前張力」という)T1又はカットロール12の後方の張力(以下、「後張力」という)T2を制御する。
The
本装置10は、図1に示すように、上下一対の前搬送ロール18,20の間をウエブWが通過し、前ガイドロール14の下方からカットロール12の上面を経て後ガイドロール16の下面に至り、上下一対の後搬送ロール22,24の間を通過する。このとき、カットロール12がウエブWを抱き角θで抱いて回転することにより、テンションカット(張力差の調整)を行っている。本実施形態では、抱き角θは、既知の値とする。
In this
(2)本装置10の理論式の説明
次に、ウエブWが、本装置10のカットロール12で搬送してテンションカットを行う場合にスリップが発生しない条件における理論式について説明する。
(2) Explanation of the theoretical formula of the
まず、ベース張力を決める。「ベース張力」とは、前張力T1と後張力T2を比較した場合に、小さい方の張力という。また、「張力」とは、ウエブWの単位幅当たりの力を意味し、ウエブW全体に掛かっている張力をウエブWの幅Lで割ったものでなる。 First, determine the base tension. The "base tension" is referred to as the smaller tension when the front tension T1 and the rear tension T2 are compared. Further, the "tension" means a force per unit width of the web W, and is obtained by dividing the tension applied to the entire web W by the width L of the web W.
もし、T1<T2であってT1がベース張力のときは、カットロール12の両端の張力差ΔTには、オイラーのベルト公式より、(1)式の関係がある。
ΔT=T2−T1=T1*{exp(μ*θ)−1}*ε ・・・(1)
一方、T1>T2であってT2がベース張力のときは、カットロール12の両端の張力差ΔTには、オイラーのベルト公式より、(1’)式の関係がある。
ΔT=T1−T2=T2*{exp(μ*θ)−1}*ε ・・・(1’)
但し、μはカットロール12とウエブWの有効摩擦係数を示し、εはウエブWとカットロール12の接触面積率を示し、εは既知である。また、θは上記したように既知である。
If T1 <T2 and T1 is the base tension, the tension difference ΔT at both ends of the
ΔT = T2-T1 = T1 * {exp (μ * θ) -1} * ε ・ ・ ・ (1)
On the other hand, when T1> T2 and T2 is the base tension, the tension difference ΔT at both ends of the
ΔT = T1-T2 = T2 * {exp (μ * θ) -1} * ε ・ ・ ・ (1')
However, μ indicates the effective friction coefficient between the
図3に示すように、カットロール12の表面とウエブWとの間に存在する空気の厚みを空気層の厚みh0とすると、空気層の厚みh0は、
h0=0.589*R(6η*(VR+V)/T1)2/3 ・・・(2)
と表せる。但し、Rはカットロール12の半径、VRは、カットロール12の回転速度、VはウエブWの搬送速度、ηは空気粘度である。なお、Rとηは既知である。そして、ウエブWがスリップしない条件では、VR=Vであるので(2)式は(3)式になる。
h0=0.589*R(6η*2V/T1)2/3
=0.589*R(12*η*V/T1)2/3 ・・・(3)
空気層の厚みh0と有効摩擦係数μの間には以下の(4)式の関係がある。但し、μ0は、ウエブWとカットロール12の間の静止摩擦係数であり予め実験などによって決定しておく。
h0*a<=Sであれば、μ=μ0 ・・・(4)
h0*a>Sであれば、μ=0 ・・・(5)
本実施形態では、上記のような(1)式〜(5)式に基づいて、ウエブWのスリップが起こらない条件における搬送速度V、後張力T2、又は、前張力T1を算出する。その算出を次の3つのパターンに分けて説明する。
As shown in FIG. 3, assuming that the thickness of the air existing between the surface of the
h0 = 0.589 * R (6η * (VR + V) / T1) 2/3 ... (2)
Can be expressed as. However, R is the radius of the
h0 = 0.589 * R (6η * 2V / T1) 2/3
= 0.589 * R (12 * η * V / T1) 2/3 ... (3)
There is a relationship of the following equation (4) between the thickness h0 of the air layer and the effective friction coefficient μ. However, μ0 is the coefficient of static friction between the web W and the
If h0 * a <= S, μ = μ0 ... (4)
If h0 * a> S, μ = 0 ... (5)
In the present embodiment, the transport speed V, the back tension T2, or the front tension T1 under the condition that the web W does not slip is calculated based on the above equations (1) to (5). The calculation will be described by dividing it into the following three patterns.
(3)第1のパターン
第1のパターンは、前張力T1と後張力T2は予め設定され、搬送速度Vのみが調整できる場合において、カットロール12上においてウエブWにスリップが発生しない搬送速度Vを計算する。この計算方法について図4のフローチャートを参照して説明する。
(3) First pattern In the first pattern, when the front tension T1 and the back tension T2 are set in advance and only the transport speed V can be adjusted, the transport speed V at which the web W does not slip on the
ステップS1において、制御部26に入力部28を用いて、カットロール12の半径Rと抱き角θなどの既知の複数のパラメータを入力し、ステップS2に進む。
In step S1, the
ステップS2において、制御部26に入力部28を用いて、カットロール12の表面に刻設されている溝12の幅bと深さcを入力する。これにより制御部26は、断面積S=b*c/2を計算する。また、制御部26にピッチ間隔aも入力する。そしてステップS3に進む。
In step S2, the
ステップS3において、ウエブWの幅Lと、ウエブWとカットロール12の間の静止摩擦係数μ0を入力する。幅Lは、ウエブWの単位幅当たりの張力を計算するために用いるが、当初から単位幅当たりの張力を入力している場合にはこの幅Lの入力は不要である。そしてステップS4に進む。
In step S3, the width L of the web W and the coefficient of static friction μ0 between the web W and the
ステップS4において、ベース張力を選択する。すなわち、ベース張力が前張力T1又は後張力T2であるかを選択する。これは、上記で説明した(1)式又は(1’)式のどちらかを選択するためである。ここでは、T1<T2であり、T1がベース張力であるとして説明を続ける。そしてステップS5に進む。 In step S4, the base tension is selected. That is, it is selected whether the base tension is the front tension T1 or the rear tension T2. This is to select either the equation (1) or the equation (1') described above. Here, the description continues assuming that T1 <T2 and T1 is the base tension. Then, the process proceeds to step S5.
ステップS5において、制御部26に入力部28を用いて、設定された前張力T1と後張力T2を入力する。そしてステップS6に進む。
In step S5, the set front tension T1 and rear tension T2 are input to the
ステップS6において、制御部26は、入力されたT1、T2、既知のR、εなどの複数のパラメータを用いて搬送速度Vを計算する。その計算方法について説明する。
In step S6, the
第1に、ウエブWがスリップをしていない条件であるので有効摩擦係数μは0ではない。したがって、(4)式を変形すると下記の(6)式になるので、制御部26に記憶させる。
h0=S/a ・・・(6)
制御部26は、断面積Sとピッチ間隔aは既知であるため、(6)式よりh0を計算する。
First, the effective friction coefficient μ is not 0 because the condition is that the web W is not slipping. Therefore, when the equation (4) is modified, the equation (6) below is obtained, which is stored in the
h0 = S / a ... (6)
Since the cross-sectional area S and the pitch interval a are known, the
第2に、(3)式を変形すると下記の(7)式になるので、制御部26に記憶させる。
V={h0/(0.589*R)}3/2*T1/12η ・・・(7)
制御部26は、h0、T1、R、θが既知であるため、(7)式よりVを計算する。
Secondly, when the equation (3) is modified, the following equation (7) is obtained, which is stored in the
V = {h0 / (0.589 * R)} 3/2 * T1 / 12η ・ ・ ・ (7)
Since h0, T1, R, and θ are known to the
以上により、ウエブWにスリップが発生しない搬送速度Vを計算できる。なお、ベース張力がT2の場合でも、(1)式に代えて(1’)式を用いることにより同様に計算できる。 From the above, the transport speed V at which slip does not occur in the web W can be calculated. Even when the base tension is T2, it can be calculated in the same manner by using the equation (1') instead of the equation (1).
(4)第2のパターン
第2のパターンは、前張力T1と搬送速度Vが予め設定され、後張力T2のみが調整できる場合において、カットロール12上においてウエブWにスリップが発生しない後張力T2の計算方法について図5のフローチャートを参照して説明する。なお、ステップS1〜S4は、第1のパターンと同様であるため説明を省略する。
(4) Second pattern In the second pattern, when the front tension T1 and the transport speed V are preset and only the back tension T2 can be adjusted, the back tension T2 that does not cause slip on the web W on the
ステップS5において、制御部26に入力部28を用いて、設定された前張力T1と搬送速度Vを入力する。そしてステップS6に進む。
In step S5, the set front tension T1 and the transfer speed V are input to the
ステップS6において、制御部26は、入力されたT1、T2、既知のR、εなどの複数のパラメータを用いて後張力T2を計算する。その計算方法について説明する。
In step S6, the
第1に、ベース張力がT1であるため、(1)式を変形して(8)式を求め、制御部26に記憶させておく。
T2=T1+T1*ε*{exp(μ*θ)−1} ・・・(8)
第2に、制御部26は、有効摩擦係数μに関しては、(4)式、(5)式から計算する。但し、ウエブWがスリップをしていない条件であるので有効摩擦係数μは0ではない。そのため、(4)式のμ=μ0となる。
First, since the base tension is T1, the equation (1) is modified to obtain the equation (8), which is stored in the
T2 = T1 + T1 * ε * {exp (μ * θ) -1} ・ ・ ・ (8)
Secondly, the
第3に、制御部26は、既知のR、ε、入力したT1、Vを(3)式に代入してh0を計算する。
Third, the
第4に、制御部26は、計算したh0、μ、入力したT1を(8)式に代入して後張力T2を計算する。
Fourth, the
以上により、ウエブWにスリップが発生しない後張力T2を計算できる。なお、ベース張力がT2の場合でも、(1)式に代えて(1’)式を用いることにより同様に計算できる。 From the above, the post-tension T2 at which slip does not occur in the web W can be calculated. Even when the base tension is T2, it can be calculated in the same manner by using the equation (1') instead of the equation (1).
(5)第3パターン
第3のパターンは、後張力T2と搬送速度Vが予め設定され、前張力T1のみが調整できる場合において、カットロール12上においてウエブWにスリップが発生しない前張力T1の計算方法について図6のフローチャートを参照して説明する。なお、ステップS1〜S4は、第1のパターンと同様であるため説明を省略する。
(5) Third pattern In the third pattern, when the rear tension T2 and the transport speed V are preset and only the front tension T1 can be adjusted, the front tension T1 that does not cause slip on the web W on the
ステップS5において、制御部26に入力部28を用いて、設定された後張力T2と搬送速度Vを入力する。そしてステップS6に進む。
In step S5, the set rear tension T2 and the transfer speed V are input to the
ステップS6において、制御部26は、入力されたT2、V、既知のR、εなどの複数のパラメータを用いて前張力T1を計算する。その計算方法について説明する。
In step S6, the
(2)式からh0を計算する場合に、パラメータとしてT1が必要であるため、直接h0を計算できない。そのため、(2)式におけるT1の代わりに、張力差はあるものの後張力T2を代入し、下記のような複数回の計算を行って、最終的に求めた値を前張力T1とする。 When calculating h0 from the equation (2), since T1 is required as a parameter, h0 cannot be calculated directly. Therefore, instead of T1 in the equation (2), the post-tension T2 is substituted although there is a tension difference, the following calculations are performed a plurality of times, and the finally obtained value is set as the pre-tension T1.
第1に、制御部26は、(2)式のT1の代わりに下記の(9)式に示すようにT2を代入して、
h0’=0.589*R{6η*2V/T2}2/3 ・・・(9)
を計算する。
First, the
h0'= 0.589 * R {6η * 2V / T2} 2/3 ... (9)
To calculate.
第2に、制御部26は、(4)式、(5)式を用いてh0’からμ’を計算する。しかし、ウエブWがスリップをしていない条件であるので有効摩擦係数μは0ではなく、(4)式からμ’=μ0となる。
Secondly, the
第3に、(1)式を変形して、下記のように(10)式を求め、制御部26に記憶させておく。
T1=T2−T1*ε*{exp(μ*θ)−1} ・・・(10)
第4に、制御部26は、μ’を(10)式のμに代入して、T1’を計算する。
Thirdly, the equation (1) is modified to obtain the equation (10) as described below and stored in the
T1 = T2- T1 * ε * {exp (μ * θ) -1} ・ ・ ・ (10)
Fourth, the
第5に、制御部26は、計算したT1’をT1として(2)式に代入して、h0’’を計算する。
Fifth, the
第6に、制御部26は、(2)式を用いてh0’’からμ’’を再び計算する。しかし、ウエブWがスリップをしていない条件であるので有効摩擦係数μは0ではないので、(4)式からμ’’=μ0となる。
Sixth, the
第7に、制御部26は、μ’’を(10)式に再び代入して、最終的にT1を計算する。
Seventh, the
以上により、ウエブWにスリップが発生しない前張力T1を計算できる。なお、ベース張力がT2の場合でも、(10)式に代えて下記の(10’)式を用いることにより同様に計算できる。(10’)式は、(1’)式を変形したものである。
T1=T2+T2*ε*{exp(μ*θ)−1} ・・・(10’)
From the above, the pretension T1 at which slip does not occur in the web W can be calculated. Even when the base tension is T2, the same calculation can be performed by using the following equation (10') instead of the equation (10). Equation (10') is a modification of equation (1').
T1 = T2 + T2 * ε * {exp (μ * θ) -1} ・ ・ ・ (10')
(6)効果
以上により本装置10であると、前張力T1、後張力T2、搬送速度Vの最適な値を計算して、カットロール12とウエブWとの間のスリップの発生を防止できる。
(6) Effect Based on the above, the
(7)変更例
上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共4に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
(7) Modified Example Although one embodiment of the present invention has been described above, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
10・・・本装置、12・・・カットロール、14・・・前ガイドロール、16・・・後ガイドロール、24・・・モータ、26・・・制御部、32・・・溝 10 ... This device, 12 ... Cut roll, 14 ... Front guide roll, 16 ... Rear guide roll, 24 ... Motor, 26 ... Control unit, 32 ... Groove
Claims (5)
前記制御部で調整可能な速度Vで搬送されるウエブと、
予め設定された前張力T1で案内された前記ウエブを予め設定された抱き角θで抱いて回転してテンションカットを行い、予め設定された後張力T2(但し、T1とT2とは等しくない)で搬送する半径Rのテンションカットロールと、
前記テンションカットロールの表面に断面積S、ピッチ間隔aで螺旋状に刻設された溝と、
前記テンションカットロールを前記速度Vで回転させるモータと、
を有し、
前記制御部は、
前記前張力T1、半径R、空気粘度η、前記テンションカットロールと前記ウエブとの間の空気層の厚みh0を用いて、前記速度Vを計算し、この計算した前記速度Vで前記ウエブを搬送するものであり、
前記速度Vに関して、
V={h0/(0.589*R)} 3/2 *T1/12η ・・・(A)
から計算し、
前記空気層の厚みh0は、h0=S/aから計算する、
テンションカットロール装置。 Control unit and
A web that is conveyed at a speed V that can be adjusted by the control unit ,
The web guided by the preset pre-tension T1 is held by the preset hugging angle θ and rotated to perform tension cut, and the preset post-tension T2 (however, T1 and T2 are not equal). Tension cut roll with radius R to be transported by
A groove spirally engraved on the surface of the tension cut roll with a cross-sectional area S and a pitch interval a,
A motor that rotates the tension cut roll at the speed V,
Have,
The control unit
The velocity V is calculated using the front tension T1, the radius R, the air viscosity η, and the thickness h0 of the air layer between the tension cut roll and the web, and the web is conveyed at the calculated velocity V. To do
With respect to the speed V
V = {h0 / (0.589 * R)} 3/2 * T1 / 12η ・ ・ ・ (A)
Calculated from
The thickness h0 of the air layer is calculated from h0 = S / a.
Tension cut roll device.
予め設定された速度Vで搬送されるウエブと、
予め設定された前張力T1で案内された前記ウエブを予め設定された抱き角θで抱いて回転してテンションカットを行い、前記制御部で調整可能な後張力T2(但し、T1とT2とは等しくない)で搬送する半径Rのテンションカットロールと、
前記テンションカットロールの表面に断面積S、ピッチ間隔aで螺旋状に刻設された溝と、
前記テンションカットロールを前記速度Vで回転させるモータと、
を有し、
前記制御部は、
前記速度V、前記前張力T1、前記抱き角θを用いて、前記後張力T2を計算し、この計算した前記後張力T2で前記ウエブを搬送するものであり、
前記後張力T2に関して、
T2>T1のとき、T2=T1+T1*ε*{exp(μ*θ)−1} ・・・(B)、
T1>T2のとき、T2=T1−T2*ε*{exp(μ*θ)−1} ・・・(C)
から計算し、このときにμは有効摩擦係数であり、εは前記ウエブと前記テンションカットロールの既知の接触面積率であり、
前記有効摩擦係数μに関して、
μ=μ0 (但し、h0<=S/aである) ・・・(D)
μ=0 (但し、h0>S/aである) ・・・(E)
から計算し、このときにμ0は前記テンションカットロールと前記ウエブとの間の静止摩擦係数であり、h0は前記テンションカットロールと前記ウエブとの間の空気層の厚みである、
テンションカットロール装置。 Control unit and
A web that is transported at a preset speed V and
The web guided by the preset front tension T1 is held by the preset holding angle θ and rotated to perform tension cut, and the rear tension T2 (however, T1 and T2 are adjustable) adjusted by the control unit. Tension cut roll with radius R to be transported with (not equal)
A groove spirally engraved on the surface of the tension cut roll with a cross-sectional area S and a pitch interval a,
A motor that rotates the tension cut roll at the speed V,
Have,
The control unit
The back tension T2 is calculated using the velocity V, the front tension T1, and the holding angle θ, and the web is conveyed by the calculated back tension T2.
With respect to the post-tension T2
When T2> T1, T2 = T1 + T1 * ε * {exp (μ * θ) -1} ... (B),
When T1> T2, T2 = T1-T2 * ε * {exp (μ * θ) -1} ... (C)
Calculated from, where μ is the effective coefficient of friction and ε is the known contact area ratio between the web and the tension cut roll.
Regarding the effective friction coefficient μ
μ = μ0 (where h0 <= S / a) ・ ・ ・ (D)
μ = 0 (where h0> S / a) ・ ・ ・ (E)
Calculated from, μ0 is the coefficient of static friction between the tension cut roll and the web, and h0 is the thickness of the air layer between the tension cut roll and the web.
Tension cut roll device.
h0=0.589*R{6η*2V/T1}2/3 ・・・(F)
から計算する請求項2に記載のテンションカットロール装置。 The control unit sets η as the air viscosity with respect to the thickness h0 of the air layer.
h0 = 0.589 * R {6η * 2V / T1} 2/3 ... (F)
The tension cut roll device according to claim 2, which is calculated from.
予め設定された速度Vで搬送されるウエブと、
前記制御部で調整可能な前張力T1で案内された前記ウエブを予め設定された抱き角θで抱いて回転してテンションカットを行い、予め設定された後張力T2(但し、T1とT2とは等しくない)で搬送する半径Rのテンションカットロールと、
前記テンションカットロールの表面に断面積S、ピッチ間隔aで螺旋状に刻設された溝と、
前記テンションカットロールを前記速度Vで回転させるモータと、
制御部と、
を有し、
前記制御部は、
前記速度V、前記後張力T2、前記抱き角θを用いて、前記前張力T1を計算し、この計算した前記前張力T1で前記ウエブを案内するものであり、
前記前張力T1に関して、
T2>T1のときは、T1=T2−T1*ε*{exp(μ*θ)−1}
・・・(G)、
T1>T2のときは、T1=T2+T2*ε*{exp(μ*θ)−1}
・・・(G’)
から計算し、このときにμは有効摩擦係数であり、εは前記ウエブと前記テンションカットロールの既知の接触面積率であり、
前記有効摩擦係数μに関して、
μ=μ0 (但し、h0<=S/aである) ・・・(H)
μ=0 (但し、h0>S/aである) ・・・(I)
から計算し、このときにμ0は前記テンションカットロールと前記ウエブとの間の静止摩擦係数であり、h0は前記テンションカットロールと前記ウエブとの間の空気層の厚みである、
テンションカットロール装置。 Control unit and
A web that is transported at a preset speed V and
The web guided by the pre-tension T1 adjustable by the control unit is held by a preset hugging angle θ and rotated to perform tension cut, and the preset post-tension T2 (however, T1 and T2 are Tension cut roll with radius R to be transported with (not equal)
A groove spirally engraved on the surface of the tension cut roll with a cross-sectional area S and a pitch interval a,
A motor that rotates the tension cut roll at the speed V,
Control unit and
Have,
The control unit
The front tension T1 is calculated using the velocity V, the rear tension T2, and the holding angle θ , and the calculated front tension T1 guides the web.
With respect to the pretension T1
When T2> T1, T1 = T2-T1 * ε * {exp (μ * θ) -1}
... (G),
When T1> T2, T1 = T2 + T2 * ε * {exp (μ * θ) -1}
... (G')
Calculated from, where μ is the effective coefficient of friction and ε is the known contact area ratio between the web and the tension cut roll.
Regarding the effective friction coefficient μ
μ = μ0 (However, h0 <= S / a) ... (H)
μ = 0 (where h0> S / a) ・ ・ ・ (I)
Calculated from, μ0 is the coefficient of static friction between the tension cut roll and the web, and h0 is the thickness of the air layer between the tension cut roll and the web.
Tension cut roll device.
まず、h0’=0.589*R{6η*2V/T2}2/3を計算し、
次に、(H)式を用いてh0’からμ’を計算し、
次に、(G)式又は(G’)式を用いてμ’からT1’を計算し、
次に、h0’’=0.589*R{6η*2V/T1’}2/3を計算し、
次に、(H)式を用いてh0’’からμ’’を計算し、
次に、(G)式又は(G’)式を用いてμ’’からT1を計算する、
請求項4に記載のテンションカットロール装置。 The control unit uses η as the air viscosity with respect to the front tension T1.
First, h0'= 0.589 * R {6η * 2V / T2} 2/3 is calculated.
Next, μ'is calculated from h0'using equation (H), and
Next, T1'is calculated from μ'using the formula (G) or the formula (G').
Next, h0'' = 0.589 * R {6η * 2V / T1'} 2/3 is calculated, and
Next, μ'' is calculated from h0'' using equation (H), and
Next, T1 is calculated from μ ″ using Eq. (G) or Eq. (G').
The tension cut roll device according to claim 4 .
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