JPH043662Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、塗工機における水分率制御装置の制
御性の改善に関する。

＜従来技術＞ 塗工ラインからの出力製品の水分率を一定に制
御する手段としては、乾燥用のドライヤの熱風の
風量又は温度を制御するのが一般的である。

＜考案が解決すべき問題点＞ 操作端として熱風の風量を選択した場合は、応
答性（無駄時間＋時定数）は20〜60秒と比較的速
いが、ゲインが小さいので制御範囲が狭く、操作
端として熱風の温度を選択した場合は、ゲインは
やや大きくなるが、応答性は１〜５分と極めて長
くなるので、非常に限られた生産状況でしか制御
ができなかつた。

さらに、近年は銘柄の変更も多く、品質上の要
求からも水分率が一定でかつ損失（製品にならな
いもの）をできるだけ少なくなるような制御が求
められている。

本考案は、この様な問題点を解消し、応答性並
びに制御範囲の拡大を可能とする水分率制御装置
の提供を目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ このような目的を達成する本考案は、製品を供
給する塗工ライン１と、この塗工ラインの製品に
塗料を塗布するコータヘツド２と、このコータヘ
ツドの下流に設けられて塗工された製品を乾燥す
るドライヤ３と、このドライヤの下流に設けられ
て乾燥された製品の水分率を測定する水分率セン
サ５と、この塗工ラインの製品を供給する速度を
測定する速度センサ６と、この速度センサの測定
値を帰還して設定速度に一致するように速度操作
出力を発信する速度制御回路１４と、この速度操
作出力に従つて当該塗工ラインの速度を操作する
ガイドローラ４と、当該ドライヤの風量又は風圧
を測定する風センサ１８と、この風センサの測定
値と設定値を比較して操作出力を行なう風調節計
１６と、この風調節計の操作出力を入力して当該
ドライヤの風量又は風圧を制御する制御弁１９と
を具備する塗工機の水分率制御装置において、次
の構成としたものである。

即ち、前記速度センサの測定値が基準速度から
一定値以内の場合には、上記水分率測定値と設定
値の偏差を演算し、この偏差に対応する塗工ライ
ンの速度に関する操作出力を演算し、この操作出
力により前記速度制御回路の設定速度を変更する
第１演算手段７，１１と、上記速度センサの測定
値が当該一定値に達した場合には、上記水分率測
定値と設定値の偏差を演算し、この偏差に対応す
る前記ドライヤの風量又は風圧に関する操作出力
を演算し、この操作出力により前記風調節計の設
定値を変更する第２演算手段７，１２とを設けた
ことを特徴としている。

＜作用＞ 本考案によれば、速度センサにより塗工ライン
の速度を測定している。そして第１演算手段は、
塗工ライン速度が基準速度から一定値以内の場合
に、塗工ラインの速度操作を行なうことで水分率
の制御をしている。第２演算手段は、塗工ライン
速度が基準速度に達した場合に、塗工ラインの速
度がその位置に固定されると共に、ドライヤの風
を操作して水分率が制御される。

＜実施例＞ 第１図に基づいて本考案の一実施例を説明す
る。１は塗工ラインで、塗工の行われる紙などの
製品が供給される。２は塗料を塗布するコータヘ
ツド、３は乾燥用のドライヤで、コータヘツドの
下流側に設置されており、塗工された製品を乾燥
する。４は塗工ラインの速度を操作するガイドロ
ーラで、ドライヤの下流側に設けてある。５は出
力製品の水分率を測定する水分率センサで、ドラ
イヤの下流側に設置されて水分率測定値MPを出
力する。６は塗工ラインの速度センサで、速度の
測定値VMを出力している。

７は減算器であり、水分率の測定値MPと設定
値MP_Sとの偏差ΔMPを演算してスイツチ手段８
に供給する。９は上下限検出器であり、塗工ライ
ンの速度測定値VMを監視して基準速度V_Sに対し
て上限値V_H又は限値V_Lに達した時点を判断し、
判断出力Ｃをタイミング回路に与える。タイミン
グ回路１０はこの判断出力信号に基づいてスイツ
チ手段８に切り換え制御信号C′を与える。

塗工ラインの速度測定値VMが上下限速度以内
の場合は、スイツチ手段８は図示のような切り換
え状態となつており、偏差信号ΔMPは第１演算
手段１１に入力される。測定値VMが上限値V_H
又は下限値V_Lに達した場合は、スイツチ手段８
が切り換えられ、偏差信号ΔMPは第２演算手段
１２に入力される。

第１演算手段１１は、偏差信号ΔMPに対して
サンプルPI演算を実行して、塗工ラインの速度
を変更制御するための１回当たりの操作出力ｍを
発信する。この出力ｍは補正回路２０に入力され
て水分率の測定値MPと塗工機の速度との非線形
特性が補正され、１回当たりの速度変更出力値
ΔV_Sに変換される。補正された１回当たりの速度
変更出力ΔV_Sは、リミツト回路１３に導かれてに
１回当たりの変更量にリミツトを掛けられて速度
制御回路１４に入力される。

速度制御回路１４は、速度センサ６の測定値
VMをフイードバツクして、基準設定速度V_Sに
ΔV_Sを加算した速度にVMが一致するようにガイ
ドローラ４の操作部（図示せず）に速度操作出力
MVを発信する。

通常の水分率制御は、この様な塗工ラインの速
度制御により実行される。しかしながら、水分率
を上昇する制御において、塗工ラインの速度を上
限値V_Mまで上昇しても設定した水分率に達つし
ない場合、又は水分率の下降制御において、塗工
ラインの速度を下限値V_Lまで下降させても設定
水分率以上の場合には、ドライヤにおける熱風風
量の制御に切り替えられる。

即ち、速度センサ６の測定値VMが上限値V_H
又は下限値V_Lに達した場合はスイツチ手段８が
駆動され偏差信号ΔMPは第２演算手段１２に導
かれ、第１演算手段と同様にサンプル値PI演算
が実行され風量設定の操作出力ｎが演算される。

この演算出力は、上下限リミタ１５を介して風
量調節計１６に風量設定値FSを与える。F_H，F_L
はリミタの上下限設定値である。

１７はドライヤ３への熱風Ｈの供給管路、１８
は風量センサでFMはその測定値、１９は風量の
制御弁である。風量調節計１６は、測定値FMと
設定値FSとの偏差を演算して操作出力を制御弁
１９に発信する。熱風の風量制御は、この様な流
量制御系の他、熱風供給ダクトの圧力制御によつ
ても実現することができる。

第２図は本考案制御装置の動作説明図であり、
Ａは水分率センサの測定値MPの変化、Ｂは塗工
速度センサの測定値VMの変化、Ｃは風量設定値
FSの変化をそれぞれ示す。

時刻t₀の状態では、塗工速度VMが定常速度V_S
に近い値を取つていて上下限値内にあり、風量設
定値FSも上下限値内で一定に与えられており、
水分率の測定値MPが設定値MP_Sより低い状態を
示している。このスイツチ８は図示の切り換え状
態を取る速度制御モードである。

時間と共に塗工ライン速度がサンプル値的に上
昇制御され、最大値V_Hに達した次のサンプルタ
イミングの時刻t₁において、水分率の測定値MP
が設定値MP_Sに達つしていないため、以後は塗工
ラインの速度は最大速度で固定されると共に熱風
による制御モードとなり、風量の低下制御によつ
て水分率の測定値が設定値と一致するように制御
系が構成される。尚、風量変更の範囲は上下限リ
ミタの設定範囲に制限される。

第２図の例は水分率を上げる方向の制御である
が、水分率を低下させる制御の場合もまつたく同
様な手順により、速度制御モードより風量制御モ
ードに切り換え制御される。

この様な切り換え制御において、塗工ラインの
速度が最大値又は最小値に固定される風量制御モ
ードに移行した後の系のリセツトは、上下限検出
器９の設定値V_H，V_Lを変更操作するか又は塗工
ラインの速度を強制的に手動操作で上下限設定値
内に戻すことにより可能である。

本考案の実施において、塗工ラインの速度の変
更は一般に生産速度の変更となり、外乱要因とな
るので、その変更範囲（上下限設定範囲）は外乱
とならない値を選定する必要がある。

＜効果＞ 以上説明したように、本考案によれば水分率の
制御がゲインが高く応答性もよい（10〜20秒）塗
工ラインの速度制御を主とし、速度制御では制御
仕切れない範囲をゲインは中程度で応答速度がや
や遅い（20〜60秒）熱風の風量制御により補なわ
れる２モードの制御が実行されるので、水分率の
制御範囲が大巾に拡大され、銘柄変更などの要求
に広く対応することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す構成図、第２図
はその動作説明図である。 １……塗工ライン、２……コータヘツド、３…
…ドライヤ、４……ガイドローラ、５……水分率
センサ、６……速度センサ、７……減算器、８…
…スイツチ手段、９……上下限検出器、１０……
タイミング回路、１１……第１演算手段、１２…
…第２演算手段、１３……リミツト回路、１４…
…速度制御回路、１５……上下限リミタ、１６…
…風量調節計、２０……補正回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 製品を供給する塗工ライン１と、この塗工ライ
   ンの製品に塗料を塗布するコータヘツド２と、こ
   のコータヘツドの下流に設けられて塗工された製
   品を乾燥するドライヤ３と、このドライヤの下流
   に設けられて乾燥された製品の水分率を測定する
   水分率センサ５と、この塗工ラインの製品を供給
   する速度を測定する速度センサ６と、この速度セ
   ンサの測定値を帰還して設定速度に一致するよう
   に速度操作出力を発信する速度制御回路１４と、
   この速度操作出力に従つて当該塗工ラインの速度
   を操作するガイドローラ４と、当該ドライヤの風
   量又は風圧を測定する風センサ１８と、この風セ
   ンサの測定値と設定値を比較して操作出力を行な
   う風調節計１６と、この風調節計の操作出力を入
   力して当該ドライヤの風量又は風圧を制御する制
   御弁１９とを具備する塗工機の水分率制御装置に
   おいて、 前記速度センサの測定値が基準速度から一定値
   以内の場合には、上記水分率測定値と設定値の偏
   差を演算し、この偏差に対応する塗工ラインの速
   度に関する操作出力を演算し、この操作出力によ
   り前記速度制御回路の設定速度を変更する第１演
   算手段７，１１と、 上記速度センサの測定値が当該一定値に達した
   場合には、上記水分率測定値と設定値の偏差を演
   算し、この偏差に対応する前記ドライヤの風量又
   は風圧に関する操作出力を演算し、この操作出力
   により前記風調節計の設定値を変更する第２演算
   手段７，１２と、 を設けたことを特徴とする塗工機の水分率制御装
   置。