JPH0281877A - 自動張力制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、産業機械などにおいて必要とされる張力制御
装置に関し、特に低張力の制御に適した自動張力制ｕ４
装置に関する。

［従来の技術］ 伸線機、圧延機、抄紙機、印刷機、紡織機あるいは合成
樹脂フィルム成形機等の各種産業機械にあっては、線状
または帯状の素材に張力をかけて種々の処理を行なって
いる。そしてこの場合、素材の張力制御の良否が処理工
程における結果に大きな影響を与えている。特に、箔圧
延あるいは合成樹脂フィルムのように素材が薄く切断し
やすいものにあっては、低張力制御が非常に重要であっ
た。

また、箔圧延等の低張力制御にあっては、運転時におけ
る巻出し、ａ取り速度の変化が張力に大きな影響を与え
、特に始動時および停止時における速度変化にともなう
張力変化は大きく、このときの張力制御を適切に行なわ
ないと良好な圧延結果等を得ることができなかった。

このような覗点から、従来においても各種張力制御が行
なわれており、箔圧延等を対象とした低張力制御法とし
ては、ロードセル法とダンサロール法が採用されている
。

このうちロードセル法は、第３図に示すように１巻出し
り−ルｌおよび／もしくは巻取リリール２で素材（被圧
延材）Ｗにかけている張力を。

張力検出塁３のロードセル３ａで検出し、制御器４にお
いて検出値と基準値を比較するとともに、この比較結果
にもとづいて電磁パウダクラッチ５の励磁電流を調整し
１巻出しり−ルｌおよび／もしくは巻取りリール２の回
転数を増減して張力制御を行なう方法である。

また、ダンサロール法は、第４図に示すように、ａ取り
リール２で素材Ｗにかけている張力の大小を、張力検出
器９に３けるダンサロール９ａの上下動として捉え、こ
の上下動をピボット式センサ９ｂによって検出し、この
検出値を制御器４において基準値と比較するとともに、
その結果にもとづいて電磁パウダクラッチ５の励磁電流
を調整し張力の制御を行なう方法である。

なお、第３図および第４図において、６は圧延ロール、
７は減速機、８はブレーキモータである。

［解決すべき課題］ しかしながら、上述した従来の低張力制御方法には次の
ような問題があった。

すなわち、ロードセル法は、張力検出器によって張力を
検出してから１巻出しリールおよび／もしくは巻取りリ
ールの回転速度を変化させ張力を調整するまてに、比較
的長い時間を要する。このため、急激な巻出し１巻取り
速度の変化にともなう張力変化に対応することかてきず
、箔切れを生じやすいという問題かあった。

また、ダンサロール法は、ダンサロールの工程が短いこ
とおよびダンサロール自身の重量が箔にかかるため、急
激な速度変化かあると箔切れをおこしやすという問題か
あった。

本発明は上記の問題点にかんがみてなされたもので、特
に、箔圧延９合成樹脂フィルム等の薄い素材を対象とし
た低張力制御において、巻出し。

巻取り速度の変化にともなう素材の張力変化に対して迅
速に対応し、素材の張力を適切かつ安定した状態て維持
てきるようにした自動張力制御装置の提供を目的とする
。

［課題の解決手段とその作用］ 本発明の自動張力制御装置は、上記目的を達成するため
、張力の変化する素材を巻回したロールと、このロール
を回転自在に支承し、かっガイドに沿って移動可能な支
承部材と、この支承部材と連結するバランサを具備した
構成としである。

このような構成とすることにより、変化した張力（素材
の緊張もしくは弛み）を、通常の張力に戻るまて一時的
に吸収しておき、素材にかかる張力を常に安定した状態
で維持できるようにしている。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。

第１図は、本実施例装置を、従来のロードセル法を採用
した圧延装置例に適用した場合の全体概略ａ成因を示し
、第２図は、第１図の要部゛拡大図を示す、これらの図
面において、従来例と同一部分については、同一符号を
付して説明を省略する。

自動張力制御装置ｌＯは、巻出しり−ルｌと巻出しリー
ル側張力検出器３および、巻取りリール２と巻取りリー
ル側張力検出器３の間において。

それぞれ張力検出器３に近接した位置に配置しである。

この自動張力制御装置１０は、素材Ｗを巻回するロール
１１と、このロール１１を支承する支承部材１２と、支
承部材１２を上下方向にガイドするのガイトレール１３
および、支承部材１２を懸架するパランサ１５とからな
っている。

このうちロール１１は、ジュラルミンあるいは樹脂等に
よって小径かつ軽量に製造してあり、張力検出器３の補
助ロール３ｂおよび巻出しリール１／Ｓ取りリール２の
補助ロールｌ　ａ　／　２　ａより上方において、これ
ら補助ロール３ｂ、ｌａ／２ａと同方向に平行して配置
しである。

支承部材１２は、ロール１１を回転自在に支持するとと
もに、自らはガイトレール１３に上下動可能に取り付け
られている。これら支承部材１２とガイドレール１３を
組み合わせたものとしては、リニアガイド等を用いるこ
とができる。

なお１本装置においては、ガイトレール１３を十分長く
する必要があり、また、長くすればそれたけ制御できる
範囲が広くなる。

バランサ１５は、本実施例の場合スプリングパランサを
用いており、さらに具体的にはフリーポイントパランサ
を用いている。このフリーポイントバランサは公知のも
のであり１図示してないが、ぜんまい状のスプリングの
ばね定数と、このスプリングによって付勢されているプ
ーリに巻き付けたロープのアームの長さがバランスして
。

常に一定の力でロープを引張る構造となっている。なお
、バランサ１５として、他の構造からなるバランサを使
用することも勿論可梯である。

この自動張力側ａ装置１０においては、上記バランサ１
５のロープ１５ａの先端を、支承部材１２の止め具１４
に固着し、ロール１１とバランサ１５を連結しである。

したがって、ロール１１は、ロープ１５ａによって常時
一定の力で引張られている。

これによりロール１１は、ロール１１に巻回した素材Ｗ
の張力と、バランサ１５のロープ１５ａの張力が平衡す
る位置で停止している。

次に、上記構成からなる自動張力制御装置１０の作動に
ついて説明する。

巻き出しリール１から送り出された素材（例えば、アル
ミ箔）Ｗは、圧延ロール６で圧延された後巻取りリール
２に巻き取られる。圧延ロール６の前後には張力検出器
３が配置してあり、圧延前後の素材Ｗの張力を検出して
いる。制御器４は、検出器３からの検出値と、予め設定
しである基準値とを比較し、この比較結果にもとづいた
信号を電磁クラ・ンチ５に送り、巻出しり−ル１および
／もしくは巻取りリール２の回転速度をＭ制御する。

自動張力制御装置１０は、圧延ロール６の前後における
張力検出器３と近接した位置に配置してあり、ロール１
１には素材Ｗが巻回しである。

そして、素材Ｗに適切な張力がかかっているときに、ロ
ール１１かガイトレール１３のほぼ中央（第２図Ａ点）
に位置するようバランサ１５の張力を調整しておく。

この状態で、例えば急激な速度変化があり素材Ｗか弛む
と、バランサ１５のロープ１５ａにょる張力のほうか強
くなり、ローラ１１はバランサ１５により上方へ引かれ
、バランサ１５の張力と素材Ｗの張力とが平衡する位ｌ
ｉ（第２図Ｂ点）まて移動して停止する。これにより、
圧延工程における素材Ｗの弛みを本制御装置１０によっ
て吸収する。

素材Ｗの張力の低下を張力検出器３が検出し。

これにもとづいて巻出しり―ルｌの速度を遅くΣよび／
もしくは巻取りリール２の速度を速くすると素材Ｗの張
力が次第に大きくなってロール１１を下方へ徐々に引き
戻す、そ□して、ロールｔｉがＡ点まで戻ったところで
、素材Ｗの張力とバランサ１５の張力が再び平衡を保ち
、ロール１１は停止する。

逆に、急激な速度変化によって素材Ｗが緊張すると、ロ
ール１１は下方へ引張られて移動し、素材Ｗの緊張をゆ
るめつつ、素材Ｗの張力とバランサ１５の張力の平衡す
る位置（第２図Ｃ点）まで移動して停止する。これによ
り、圧延工程における素材Ｗの緊張を吸収し、素材の破
断を防ぐ。

素材Ｗの張力の上昇を張力検出器３で検出し、これにも
とづいて巻出しり−ルｌの速度を速くおよび／もしくは
巻取りリール２の速度を遅くすると、素材Ｗの張力か次
第に小さくなってロール１１ｆｔ、ｈ方へ徐々に引戻す
、そしてロール１１がＡ点まて戻ったところで、素材Ｗ
の張力とバランサ１５の張力か再び平衡を保ち、ロール
１１は再び停止する。

このようにして、この自動張力制御？ｔｆｉｌＯは、圧
延工程における素材Ｗの急激な速度変化にともなう素材
Ｗの弛み、緊張を適切に吸収し、素材Ｗの張力を常に安
定した状態に維持する。

なお、上記実施例では、自動張力制御装置をロードセル
法に適用した場合について説明したか、ダンサロール法
をはじめ他の張力制御法にも適用できることは勿論であ
る。

実験例 本発明自動張力制御装置を用いた、第１図に示す圧延装
置により実験を行なった結果を表に示す。

（１）圧延ａ＝大東製作所４段圧延機、ワークロール径
φ４０１．クラウン３／１００ 圧延材ニアルミ箔 （元板厚１００終ｌ１幅６０ｍｍ） （２）圧延条件 圧下刃＝５を 前方張カニ１０ｋｇｆ、後方張カニ２５ｋｇｆ（３）張
力制御装置 ロール ストローク　　１５００■■ 直径７５ａ１幅２００■１゜ 材質ジュラルミン製 バランサ スズコー株式会社取扱　フリーポイントバランサ（に−
３ＯＮ　Ｆｒｅｅｐｏｉｎｔ　Ｂａ１ａｎｃｅｒ）久】
Ｊｌｌ 実験例と同し圧延機、圧延条件により、かつ張力制御法
としてロードセル法を採用した第３図に示す圧延装置に
よる実験結果を表に示す。

ええ廻ユ 実験例と同じ圧延機、圧延条件により、かつ張力制御法
としてダンサロール法を採用した第４図に示す圧延！Ｉ
ｔ置による実験結果を表に示す。

表 ［発明の効果］ 以上のように本発明の自動張力制御装置によれば、張力
制御、特に低張力制御時における制御遅れに起因して生
ずる素材の張力の大幅な変化を防止し、素材の張力を常
に安定した状態に維持できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本実施例装置を、従来のロードセル法を採用
した圧延装置例に適用した場合の全体概略構成図を示し
、第２図は、第１図の要部拡大図を示し、第３図はロー
ドセル法を実施するための圧延装置例、第４図はダンサ
ロール法を実施するための圧延装置例を示す。 ｌ：ａ出しリール ３：張力検出器 ｌｌ：ロール １３ニガイド ２：巻取りリール １０：自動張力制御装置 １２：支承部材 １５：バランサ 第゛２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 張力の変化する素材を巻回したロールと、このロールを
   回転自在に支承し、かつガイドに沿って移動可能な支承
   部材と、この支承部材と連結するバランサを具備したこ
   とを特徴とする自動張力制御装置。