JPH0429813A - カレンダの材料供給量制御装置 - 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］ 本発明は、カレンダの材料供給量制御方法及び装置に関
するものである。

［従来の技術］ 特公昭８２−５７４８８号公報に記載された従来のカレ
ンダの材料供給量制御方法及び装置を第３図・第４図を
用いて説明する。

図中１は材料供給装置である。

３２は材料供給装置ｌを構成する材料押出機、３３は材
料供給装置１を構成するフィードコンベア、８は該材料
供給装置ｌを構成する平行な一対の混線ロール、９は材
料供給装置ｌを構成し材料３°の供給量を調節するナイ
フ装置、ｌＯは前記混練ロール８の軸線と平行に配設さ
れたスクリュー、１１はスクリューｌＯと平行に配設さ
れたガイドロッド、１２はスクリュー１０を螺合され、
且つガイドロッド１１を貫通されてガイドロッド１１に
沿い移動可能とされ、更に先端を前記一方の混練ロール
８の表面に接触配置された移動ナイフ、１３は移動ナイ
フ１２とガイドロッド１１に取付けられた固定ナイフ３
１との間のナイフ幅、１４はスクリューｌＯにカップリ
ング１５を介して接続されたモータである。

第３図中２は材料供給装置ｌから切出された材料３°を
カレンダ４のバンク４゛へ搬送するスイングコンベアで
あって、該スイングコンベア２は下端部を中心として上
端部がスイングコンベア２の幅方向に往復揺動するよう
になっている。

５はカレンダ４で圧延されたシート材６をシート材６°
に引伸しながら外部へ引出すティクオフロール、７はシ
ート材６°を冷却するクーリングロールである。

第３図中３７はモニタカメラ等のバンクセンサ、３８は
バンクセンサ３７で検出したバンク量を表わす信号、２
１はバンク量信号３８に基づいてナイフ幅調整信号２７
を出力する演算制御装置、３５はモ−タ１４に取付けら
れた位置検出器、３Ｂは位置検出器３５からのフィード
バック信号である。

次に作動について説明する。

先ず、材料供給装置ｌでは、材料押出機３２から材料３
を押出し該材料３をフィードコンベア３３を介して一対
の混練ロール８．８°間に供給する。

そして、混練ロール８，８°は相対向部を下方へ向けて
回転され、混練ロール８，８°間の上部に供給された材
料３を混練する。

該材料３の混練は、混練ロール８，８°間の上部の材料
３が混練ロール８，８°のロール間ギャップで押潰され
、押潰されてロール間ギャップ下方へ取出された材料３
が一方の混線ロール８に巻付いて再び混練ロール８，８
°間の上部へ戻されるという操作が繰返されることによ
り行われる。

材料供給装置１の一部を構成するナイフ装置９では、後
述するように演算制御装置２１からナイフ幅調整信号２
７がモーター４に送られることにより、モーター４が駆
動されて、スクリューＩＯが所要数回転し、移動ナイフ
１２がガイドロッド１１に沿い移動して固定ナイフ３１
との間のナイフ幅１３が調整される。

これにより、混線ロール８に巻付いて混練ロール８，８
°間の上部へ戻される途中の材料３の一部が、移動ナイ
フ１２、固定ナイフ８１によりナイフ幅１３の分だけ切
出される。

従って、材料供給装置１からのカレンダ４への材料供給
量はナイフ幅１３に応じて決められる。

スイングコンベア２では、ナイフ装置９により材料供給
装置ｌから切出された材料３°をカレンダ４のバンク４
°へ搬送する。

このとき、スイングコンベア２は、下端部を中心として
上端部がスイングコンベア２の幅方向へ往復揺動して、
材料３°をカレンダ４のバンク４゛に幅方向均一に供給
する。

カレンダ４では、スイングコンベア２から搬送された材
料３°を各カレンダロールのロール間ギャップで成形し
て行き、シート材６を製造する。

カレンダ４で成形されたシート材６はテイクオフロール
５により引出されて６°となり１、その後クーリングロ
ール７で冷却されて外部へ導かれる。

カレンダ４のバンク４°におけるバンク量信号３８は、
バンクセンサ３７により検出され、演算制御装置２１へ
送られる。

演算制御装置２１では、バンクセンサ３７からのバンク
量信号３８が変化すると材料供給装置１にナイフ幅調整
信号２７を送って、材料供給装置１のナイフ幅１３を調
整させバンク４°の量が一定となるようにする。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来のカレンダの材料供給量制御方
法及び装置では、以下のような問題があった。

即ち、カレンダ４の成形速度を変化させた場合、バンク
センサ３７でバンク４°の量の増減が検出されそれに応
じてナイフ幅１３の調整が行われてから、切出された材
料３′がカレンダ４のバンク４°に到着するまでの間に
、スイングコンベア２の材料搬送時間に相当する時間遅
れが存在し、この間にバンク４°の量が大きく変動する
ため、バンク量が安定するまでに長い時間が掛ってしま
う。

バンク４°の量が安定しないと、均一なシート材６を製
造する上で障害となる。

本発明は上述の実情に鑑み、カレンダの成形速度の変化
の前後における過渡時のバンク量の変化をできるだけ小
さくするカレンダの材料供給量制御方法及び装置を提供
することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、バンク量を検出してバンク量が一定となるよ
う材料供給量を制御するカレンダの材料供給量制御方法
において、カレンダの成形速度が変化しカレンダの材料
消費量が変更された時に、材料供給装置からカレンダへ
の材料供給量を、 成形速度変更後のカレンダの材料消費量と等しい量に変
更させると共に、 カレンダの成形速度が変更されてから材料供給装置が材
料供給量の変更を開始するまでの間に生じるカレンダの
材料消費量と材料到達量との偏差分と、 材料供給装置が材料供給量の変更を開始してから材料供
給量変更後の材料がカレンダに到達するまでの間に生じ
るカレンダの材料消費量と材料到達量との偏差分とによ
り、 補正することを特徴とするカレンダの材料供給量制御方
法にかかるものである。

又、本発明は、カレンダのバンク量を検出するバンクセ
ンサと、バンクセンサからのバンク量に基づき材料供給
装置に材料の供給量を変化させる信号を送る演算制御装
置とを備えたカレンダの材料供給量制御装置において、
カレンダの成形速度を検出する成形速度検出器と、カレ
ンダで成形されたシート材のシート幅及びシート厚さを
検出するシート幅検出器及びシート厚さ検出器と、成形
速度及びシート幅細にシート厚さを入力して、カレンダ
の成形速度か変化した場合に、カレンダの成形速度が変
更されてから材料供給装置が材料供給量の変更を開始す
るまでの間に生じるカレンダの材料消費量と材料到達量
との偏差分及び材料供給装置が材料供給量の変更を開始
してから材料供給量変更後の材料がカレンダに到達する
までの間に生じるカレンダの材料消費量と材料到達量と
の偏差分により前記材料供給量を補正させる信号を前記
材料供給装置に送る演算制御装置とを備えたことを特徴
とするカレンダの材料供給量制御装置にかかるものであ
る。

［作　　　用コ 演算制御装置は、バンクセンサが検出したバンク量に基
づいて、材料供給装置に材料の供給量を変化させる信号
を送り、バンク量を一定とする。

カレンダの成形速度か変化しカレンダの材料消費量が変
更された時に、演算制御装置は、成形速度検出器からの
成形速度及びシート幅検出器からのシート幅細にシート
厚さ検出器からのシート厚さを入力して、材料供給装置
からカレンダへの材料供給量を、成形速度変更後のカレ
ンダの材料消費量と等しい量に変更させると共に、カレ
ンダの成形速度の変更が開始されてから材料供給装置が
材料供給量を変更を開始するまでの間に生じるカレンダ
の材料消費量と材料到達量との偏差分と、材料供給装置
が材料供給量の変更を開始してから材料供給量変更後の
材料がカレンダに到達するまでの間に生じるカレンダの
材料消費量と材料到達量との偏差分とにより、前記材料
供給量を補正するよう材料供給装置のナイフ装置にナイ
フ幅調整信号を送る。

［実　施　例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図・第２図は本発明の一実施例である。

２８は演算制御装置であって、シート幅検出器１Ｂから
のシート幅２２と、シート厚さ検出器１７からのシート
厚さ２３と、成形速度検出器１８からの成形速度２４と
、ロール間ギャップ検出器１９からのロール間ギャップ
２５を入力し、これらに基づいて後述する演算を行うこ
とにより、カレンダ４の材料消費量を求めた後、材料供
給装置１の材料供給量をカレンダ４の材料消費量と一致
させるために必要なナイフ幅１３を求めると共に、カレ
ンダ４の成形速度２４即ち材料消費量が変更された場合
には、カレンダ４の成形速度が変更されてから材料供給
装置１が材料供給量の変更を開始するまでの時間ｔ１の
カレンダ４の材料消費量と材料到達量との偏差分Ｑ１と
、材料供給装置１が材料供給量の変更を開始してから材
料供給量変更後の材料３がカレンダ４に到達するまでの
移送時間ｔ２のカレンダ４の材料消費量と材料到達量と
の偏差分Ｑ２とを求め、材料消費量変更後の材料供給量
を材料消費量の偏差分（ｈ　、Ｑ２で補正するために必
要なナイフ幅１３を求めて、前記ナイフ装置９のモータ
１４にナイフ幅調整信号２９を送るようになっている。

尚、図中３４．３４°はモータである。モータ３４によ
るコンベア搬送速度はモータ８４による混練０−ル８の
ロール表面速度にほぼ等しい値にセットされる。

次に作動について説明する。

材料供給装置ｌで切出した材料３°をカレンダ４で成形
する作動、及びバンクセンサ３７に基づいてバンク４°
の量を一定に保持する作動については第３図・第４図と
同様である。

シート材６°の製造量を変更する場合には、図示しない
成形速度設定器によりカレンダ４の成形速度２４を変更
する。

すると、カレンダ４は成形速度２４が高速化或いは低速
化し、カレンダ４の材料消費量が変更される。

カレンダ４の成形速度２４が変化すると、クーリングロ
ール７に設けた成形速度検出器１８からの成形速度２４
も変化し、該成形速度２４の変化によって演算制御装置
２８はカレンダ４の成形速度２４が変化したことを判断
する。

カレンダ４の成形速度が変化すると演算制御装置２８は
、成形速度検出器１８からの成形速度２４とシート幅検
出器１６からのシート幅２２とシート厚さ検出器１７か
らのシート厚さ２３を掛けてカレンダ４の材料消費量を
求め、求めた材料消費量を混線ロール８のロール速度２
６とロール間ギャップ検出器１９からのロール間ギャッ
プ２１で割って材料供給装置ｌからの材料供給量を前記
材料消費量と等しくするためのナイフ幅１３を求め、材
料供給装置ｌにナイフ幅調整信号２９を送って、材料供
給装置１の材料供給量を調整する。

更に演算制御装置２８は、カレンダ４の材料消費量が変
更されてから材料供給装置ｌが材料供給量の変更を開始
するまでの時間ｔ１のカレンダ４の材料消費量と材料到
達量との偏差分Ｑ１と、材料供給装置ｌが材料供給量の
変更を開始してから材料供給量変更後の材料３゛がカレ
ンダ４に到達するまでの移送時間ｔ２のカレンダ４の材
料消費量と材料到達量との偏差分Ｑ２とを求め、求めた
材料供給量の偏差分Ｑｌ、Ｑ２を合計して、カレンダ４
の材料消費量変更後の材料供給装置１の材料供給量の過
不足骨を求め、更に該過不足分の材料供給量を補正する
ためのナイフ幅１３を求め、過不足分を補正したナイフ
幅調整信号２９を材料供給装置１に送る。

このようにすることにより、成形速度２４の変化前後に
おいて、カレンダ４のバンク量の変動が少くなり、成形
速度２４を変化させた場合でも均一なシート材６°の製
造を行うことができる。

以上を第２図のタイムチャートを用いて説明する。

演算制御装置２８は、前記成形速度検出器１８から送ら
れて来る成形速度２４を一定時間Ｔ１毎に取込んで、カ
レンダ４の成形速度２４を監視しており、且つスイング
コンベア２が揺動する時間と等しい材料供給量制御時間
Ｔ２毎に、材料供給装置１の材料供給量を制御している
。

初めカレンダ４の成形速度２４をｖｌとし、この時のカ
レンダ４の材料消費量をＷｌ、材料供給装置ｌの材料供
給量をＷ＋’　（Ｗｌ−Ｗ＋’）、材料供給装置１から
送り出された材料３がスイングコンベア２に搬送されて
カレンダ４のパンり４°へ到達した時の材料到達量をＷ
ｌ”　（Ｗ＋’−Ｗ１″）とすると、カレンダ４の成形
速度２４がＡ点で変化を始めＢ点でｖ２となった場合、
カレンダ４の材料消費量Ｗ１は成形速度２４と同じにＡ
点で変化し始めＢ点でＷｌとなる。

一方、演算制御装置２８がＡ点で成形速度２４が変化し
たことを判断し、Ｂ点の後の成形速度検出値取込み時間
である０点で成形速度２４がＶ２となったことを判断す
る。

すると、演算制御装置２８は０点の後の材料供給量制御
時間である０点で、材料供給装置１にナイフ幅調整信号
２９を送って、材料供給量を以下のように変更する。即
ち、成形速度変更後の材料消費量Ｗ２を、時間ｔ１の間
の材料消費量の偏差分Ｑ１と時間ｔ２の間の材料消費量
の偏差分Ｑ２とで補正した材料供給量Ｗ３′とする。

その後、演算制御装置２８はＦ点で、材料供給装置１に
ナイフ幅調整信号２９を送って、材料供給量を変更後の
材料消費量Ｗ２と等しいＷ２′に戻す。

最後に、材料供給量Ｗ＋’　、　Ｗ２’　、　Ｗ３／の
求め方について説明する。

先ず、カレンダ４の材料消費量Ｗは、得られるシート材
６°のシート幅を８１シート厚さをＨ１シート材６°の
成形速度をｖ１シート材６°の比重をγとすると、（１
）式で求められる。

Ｗ−Ｓ−Ｈ−Ｖ・γ　　　　　　　　　　・・・（１）
又、材料供給装置ｌの材料供給量Ｗ′は、ナイフ幅１３
をＮ、混練ロール８，８°のロール間ギャップを０１混
線ロール８のロール速度をＶ′とすると、（２）式で求
められる。

Ｗ’−Ｎ＠Ｇ番Ｖ′　・γ　　　　　　　・・・（２）
そして、カレンダ４における材料消費量Ｗと材料供給装
置１における材料供給量Ｗ′とが等しい場合に、カレン
ダ４のバンク量は一定となるので、バンク量を一定とす
るための条件はｗ−ｗ’即ち（３）式となる。

Ｓ　φ　Ｈ・　ｖ　・　γ　−Ｎ　−Ｇ　−ｖ′　　争
　γ　　　　　　・・・（３）ここで、材料供給装置１
における材料供給量Ｗ′は、設定値である混練ロール８
，８°のロール間ギャップＧ１混練ロール８のロール速
度Ｖ′を変更しない限り一定となるため、ナイフ幅Ｎに
より変更されるので、（３）式をナイフ幅Ｎについてま
とめると、 が得られる。

ここで、シート幅Ｓ１シート厚さＨ１混練ロール８，８
°のロール間ギャップＧ１材料速度Ｖ′はいずれも設定
値であり一定とされているためＮ−に−Ｖ　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　・・・（５）となる。

従って、材料供給量がＷ＋’のときのナイフ幅Ｎ１は、
（５）式の右辺のＶにｖｌを代入してＮ＋　−に−Ｖ＋
　　　　　　　　　　　　−（６）となり、材料供給量
がＷ２′のときのナイフ幅Ｎ２は（５）式の右辺のＶに
ｖ２を代入してＮ　２−　ｋ−Ｖ　２　　　　　　　　
　　　　−（７）となる。

又、材料供給量がＷ３′のときのナイフ幅Ｎ３は、以下
のようになる。

Ａ点からＤ点までの総材料供給量の偏差分Ｑ１を補正す
るためのナイフ幅ＮＯ＋は、Ａ点からとすると、（５）
式の右辺のＶに速度差且つ右辺を材料供給量の制御時間
Ｔ２ のうちに となり又、Ｄ点からＥ点までの材料供給量の偏差分Ｑ２
を補正するためのナイフ幅ＮＱ２は、（５）式の右辺の
Ｖに速度差Ｖ２−Ｖ、を代入し、且つ右辺を材料供給量
の制御時間Ｔ２のうちにとなる。

従って、求めるナイフ幅Ｎ５ ＮＱＩ　とＮＯ３を合計した Ｎ３−Ｎ２　＋ＮＯＩ＋Ｎｏ　２ は前記Ｎ２ に ・・・屯 として求められる。

Ｆ点以降はナイフ幅１３をＮ２とする。

以上は、カレンダ４の成形速度２４を早める場合につい
て述べたが、成形速度２４を遅くする場合も上記と同様
である。

また、上記説明では材料供給量制御時間Ｔ２は検出にか
かる一定時間Ｔ１に較べ、十分長い場合について説明し
たが、材料供給量制御時間Ｔ２を十分短くして、検出に
かかる一定時間Ｔ１に近いサイクルで制御することも、
可能である。

上記説明例では、混練ロール８，８°から材料３゜を切
出して、カレンダ４に供給する方法について説明したが
、押出機８２からの材料を直接スイングコンベア２に供
給する押出機方式を採用しても可能である。

尚、本発明のカレンダの材料供給量制御方法及び装置は
上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得るこ
とは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のカレンダの材料供給量制
御方法及び装置によれば下記の如き種々の優れた効果を
奏し得る。

カレンダの成形速度を変更させることによりカレンダの
材料消費量が変化した時に、材料供給装置からカレンダ
への材料供給量を成形速度変更後のカレンダの材料消費
量と等しい量に変更させると共に、最初の材料供給量制
御時間の間だけ、カレンダの成形速度の変更を開始して
から材料供給装置が材料供給量を変更するまでの間のカ
レンダの材料消費量の材料到達量に対する偏差分と、材
料供給装置が材料供給量の変更を開始してから材料供給
量変更後の材料がカレンダに到達するまでの間のカレン
ダでの材料消費量の材料到達量に対する偏差分とにより
前記材料供給量を補正するようにしたので、カレンダの
成形速度変化の前後でカレンダのバンク量の変化を小さ
く押えることができ、より均一なシー手打を製造するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略全体図、第２図は本発
明の一実施例における材料供給量の制御のタイムチャー
ト、第３図は従来−例の概略全体図、第４図は第３図に
おける材料供給装置の平面図である。 図中１は材料供給装置、３．３°は材料、４はカレンダ
、４°はバンク、６，６°はシート材、１Ｂはシート幅
検出器、１７はシート厚さ検出器、１８は成形速度検出
器、２２はシート幅、２３はシート厚さ、２４は成形速
度、２８は演算制御装置、２９は演算制御装置２８から
材料供給装置１へ送る信号としてのナイフ幅調整信号、
３７はバンクセンサ、３８はバンク量信号、ｖｌ、Ｖ２
はカレンダ４の成形速度、ｗ、、Ｗ２はカレンダ４の材
料消費量、Ｗ　＋’　＋　Ｗ　２’は材料供給装置１の
材料供給量、ｗ、”、　ｖ＋ｒ２”はカレンダ４の材料
到達量、ｔｌは成形速度が変更されてから材料供給量の
変更が開始されるまでの時間、Ｑｌは時間ｔ１の間の材
料消費量と材料到達量との偏差分、ｔ２は材籾供給量の
変更が開始されてから材料がカレンダに到達するまでの
移送時間、Ｑ２は時間ｔ２の間の材料消費量と材料到達
量との偏差分、Ｔ２は材料供給量制御時間を示す。 特 許出願人 石川島播磨重工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）バンク量を検出してバンク量が一定となるよう材料
   供給量を制御するカレンダの材料供給量制御方法におい
   て、カレンダの成形速度が変化しカレンダの材料消費量
   が変更された時に、材料供給装置からカレンダへの材料
   供給量を、 成形速度変更後のカレンダの材料消費量と等しい量に変
   更させると共に、 カレンダの成形速度が変更されてから材料供給装置が材
   料供給量の変更を開始するまでの間に生じるカレンダの
   材料消費量と材料到達量との偏差分と、 材料供給装置が材料供給量の変更を開始してから材料供
   給量変更後の材料がカレンダに到達するまでの間に生じ
   るカレンダの材料消費量と材料到達量との偏差分とによ
   り、 補正することを特徴とするカレンダの材料供給量制御方
   法。 ２）カレンダのバンク量を検出するバンクセンサと、バ
   ンクセンサからのバンク量に基づき材料供給装置に材料
   の供給量を変化させる信号を送る演算制御装置とを備え
   たカレンダの材料供給量制御装置において、カレンダの
   成形速度を検出する成形速度検出器と、カレンダで成形
   されたシート材のシート幅及びシート厚さを検出するシ
   ート幅検出器及びシート厚さ検出器と、成形速度及びシ
   ート幅並にシート厚さを入力して、カレンダの成形速度
   が変化した場合に、カレンダの成形速度が変更されてか
   ら材料供給装置が材料供給量の変更を開始されるまでの
   時間のカレンダの材料消費量と材料到達量との偏差分及
   び材料供給装置が材料供給量の変更を開始されてから材
   料供給量変更後の材料がカレンダに到達するまでの時間
   のカレンダの材料消費量と材料到達量との偏差分により
   前記材料供給量を補正させる信号を前記材料供給装置に
   送る演算制御装置とを備えたことを特徴とするカレンダ
   の材料供給量制御装置。