JPH10236707A - ウェブ搬送系のモータ回転数比制御方法及び装置 - Google Patents
ウェブ搬送系のモータ回転数比制御方法及び装置Info
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- JPH10236707A JPH10236707A JP4376597A JP4376597A JPH10236707A JP H10236707 A JPH10236707 A JP H10236707A JP 4376597 A JP4376597 A JP 4376597A JP 4376597 A JP4376597 A JP 4376597A JP H10236707 A JPH10236707 A JP H10236707A
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Abstract
とする。 【解決手段】 ウェブ搬送系のモータ回転数比をドロー
制御する際、予めウェブ張力の目標値と大小2つの範囲
を設定しておき、ウェブ張力の実測値と前記目標値との
偏差が前記大きな範囲を超えた場合には張力フィードバ
ック制御を行い、前記偏差が前記小さな範囲内に入った
場合には張力フィードバック制御を打切り、そのときの
モータ回転数比をドロー比としたドロー制御に入るよう
にする。
Description
るいはフィルム加工時等におけるフィルムや紙等のウェ
ブ搬送系のモータ回転数比制御方法及び装置に関する。
製品の品質を維持するためウェブの張力を一定に保つこ
とが望ましい。かかる張力制御の方法として従来、ダン
サーロールによる制御、張力フィードバック制御あるい
はドロー制御等が知られている。
すように、2つのガイドローラ70の間に、支点71を
中心に回動する梃式の腕72の一端にダンサーロール7
4を設け、これにウェブ76を巻きかけるようにしてい
る。そして、梃の腕72によりダンサーロール74を上
下に移動させて、この間のウェブ76のパス長を変化さ
せることにより張力を制御している。従って、図の矢印
Fのように、張力分の一定圧がかけられているため、常
に張力が一定圧に制御される。このダンサーロールによ
る制御は、大きな張力変動に対する応答性が良いため、
主に巻出しや巻取りロールの近くで用いられている。
ように、それぞれモータ80及び81によって駆動され
る2つのロール82及び83の間に設置された張力検出
器84によりウェブ85の張力を検出し、これに基づい
て張力制御を行っている。即ち、一方のモータ80を基
準として、張力検出器84によって検出された張力を他
方のモータ81へフィードバックし、ウェブ85の張力
が大きいときにはモータ81の回転速度を基準となるモ
ータ80に対し遅くし、ウェブ85の張力が小さいとき
にはモータ81の回転速度を基準となるモータ80に対
し速くするようにしている。
れぞれモータ90及び91によって駆動される2つのロ
ール92及び93に対し、一方のモータ90を基準とし
て他方のモータ91の回転数を、基準となるモータ90
の回転数に一定の固定回転数(これをドロー比という)
を加算し、両モータ90、91の回転数比を一定として
制御するものである。このドロー制御によれば、速度変
動は微量であり、走行精度が良く、結果として張力が自
然に安定していく。
たダンサーロールによる制御では、ダンサーロールを移
動してパス長を変化させているためウェブの速度が変化
してしまい、又、張力フィードバック制御では、張力の
設定が簡便ではあるが制御が入る毎にモータの回転数が
変化するため、ウェブの走行速度が変化し、速度ムラが
発生するので、良好な品質が得られないという問題があ
る。
設定により張力を得るため、前述したように回転数の変
動が微量であり、走行精度は良いが、安定した張力が達
成できるドロー比を設定することは困難であった。即
ち、かかるドロー比を即座に決定するには熟練を必要と
し、又適切なドロー比を設定しないと全体のドロー制御
系との協調が得られず、走行精度が低下してしまうとい
う問題があった。
たものであり、張力変動が少なく且つ速度変動率が少な
く安定性が良いドロー比の自動設定を可能とすると共
に、一度設定されたドロー条件を、張力が変動した際に
速度変動が起きない程度に微調整し、設定張力を維持す
ることのできるウェブ搬送系のモータ回転数比制御技術
を提供することを課題とする。
のモータ回転数比を一定値に保つドロー制御を行う際、
予め、ウェブの張力の目標値と、該目標値を含む第1の
所定範囲及び該目標値を含み該第1の所定範囲に含まれ
る第2の所定範囲を設定しておき、前記ウェブの張力を
監視し、該張力が前記第1の所定範囲を出た場合には、
張力フィードバック制御を行い、前記張力が前記第2の
所定範囲以内に入った場合には、張力フィードバック制
御を打切ると共に、そのときのモータ回転数比を一定の
ドロー比として固定し、ドロー制御に入るようにしたこ
とにより、前記課題を解決したものである。
ェブの張力の目標値に対して予め大小2つの所定範囲を
設定しておき、ウェブの張力が、大きい方の所定範囲を
外れた場合には張力フィードバック制御に入り、前記張
力が、小さい方の所定範囲に入った場合には張力フィー
ドバック制御を打切り、そのときのモータ回転数比をド
ロー比としてドロー制御に入るようにしたため、最適な
ドロー比の設定を自動的に行うことが可能となると共
に、張力が変動した場合に速度変動が起きない程度に微
調整することが可能となった。
ってから少なくとも所定時間、該範囲内に留まっていた
場合に、張力フィードバック制御を打切り、ドロー制御
に入るようにした場合には、前記所定範囲や所定時間を
最適に設定することにより、最適なドロー比の自動設定
が可能となり、高精度なウェブ走行が達成できる。
ウェブ搬送系のモータ回転数比を一定値に保つドロー制
御を行う装置であって、予め、ウェブの張力の目標値
と、該目標値を含む第1の所定範囲及び該目標値を含み
該第1の所定範囲に含まれる第2の所定範囲を設定する
手段と、前記ウェブの張力を監視する手段と、該張力が
前記第1の所定範囲を出た場合に、張力フィードバック
制御に切換える手段と、前記張力が前記第2の所定範囲
以内に入った場合に、張力フィードバック制御を打切
り、そのときのモータ回転数比をドロー比として設定す
る手段と、を備えたことにより実現される。
施形態を詳細に説明する。
統の概略構成図である。
から供給されたウェブ10をコーティングロール14に
よりコーティングし、乾燥機16で乾燥して、巻取りロ
ール18に巻き取るものである。このとき、ウェブ10
を、巻出しロール12よりコーティングロール14へ送
るためのインフィードロール20と、コーティングされ
乾燥されたウェブ10を巻取りロール18へ送るための
アウトフィードロール22が設けられると共に、ウェブ
10を円滑に搬送するためにサクションロール24a、
24bが乾燥機16の前後に設けられている。
ル18の直前にそれぞれ張力を制御するためのダンサー
ロール26a及び26bが設けられている。又、各ロー
ルの間にはウェブ10の張力を監視する張力検出器28
a、28b、28c、28dが設けられ、各張力検出器
28の検出値により各下流側のロールの回転数が制御さ
れる。張力の目標値や該目標値を含む所定範囲の設定は
プロセスコンピュータ30を通じて行われる。該プロセ
スコンピュータ30により、張力検出値に応じた各ロー
ル回転数の制御やドロー比の設定、張力フィードバック
制御とドロー制御の切換え等も行われる。
施形態の作用を説明する。
力の目標値と該目標値を内部に含む2つの所定範囲を設
定する。第1の所定範囲は設定された目標値を中心と
し、幅が2αの範囲であり、又第2の所定範囲は同じく
設定された目標値を中心として幅が2βの範囲である。
ここで、α及びβは共に正の数でα>βである。
御を行っていた場合に、張力検出器28によって検出さ
れた実測張力値の設定張力値に対する偏差sが±α以上
に達したか否か(s≧α又はs≦−αか否か)判断す
る。偏差sが±α以上に達しない場合には、それまでの
ドロー制御を続ける(図3の範囲P)。又、偏差sが±
α以上に達した場合(図3の符号A)には、次のステッ
プ110において、それまでのドロー制御を張力フィー
ドバック制御に切換える(図3の範囲P→Q)。
が±β以下に収束したか否か(−β≦s≦βか否か)判
断する。偏差sが±β以下に収束しない場合には、それ
までの張力フィードバック制御を続ける。
のステップ130において、該偏差sが±β以下に収束
している状態が時間tの間保持されているか否か判断す
る。時間tが経過するまではそれまでの状態を維持す
る。又、偏差sが±β以下に収束している状態が時間t
の間保持された場合には、それまでの張力フィードバッ
ク制御を打切り、その時点における回転数比をドロー比
として、ドロー制御へ移行する(図3の範囲Q→R)。
張力が目標値に近づいた所で、そのときのモータ回転数
比をドロー比として固定しドロー制御に入ることで自動
的に最適なドロー比を設定することができる。このと
き、偏差sが時間tの間第2の所定範囲±β内に収まっ
ていることを確認した上でドロー制御に切換えるように
しているのは、偏差sが±β以内に入って直ちにドロー
制御に切換えた場合、最終偏差sが±β以内に収まらず
オーバーシュートしてしまう可能性があるからである。
より偏差sが第1の所定範囲±αを超えた場合の制御で
ある。
張力変動に関する制御状態を図4に示す。
を行った結果張力の偏差sが第2の所定範囲±β以内に
収束した場合(図4の符号C)に、その状態が時間tだ
け保持されたときには張力フィードバック制御を打切
り、その時点での回転数比をドロー比として、ドロー制
御に入る(図4の範囲S→T)。その後、張力の変動が
あった場合には図3に示すような制御が行われる。
(メカロス)あるいはウェブ10のばたつき等により発
生する避けることのできない小さな周期的張力変動があ
るが、上の制御で用いられた偏差αは、これらを制御対
象より除外することにより、制御不可能な慢性的な高速
の不安定要因に対するマージンを与えるものである。
又、偏差αは、ドロー制御中における基材の物性変化、
塗工状態の変化等による経時的に緩慢な微量の張力変動
に対するマージンをも与えている。
オーバーシュート量を加味するための変数であり、この
偏差βを設けることにより、目標値達成のためにも最適
なドロー比に近い回転数を出すためのものである。即
ち、偏差βは制御上で言う比例ゲイン的な役割を受け持
つ。
の間保持されることをドロー制御への切換えの要件とし
たため、オーバーシュートによる目標張力値に対するズ
レを防止することができる。即ち、一定時間分の張力補
正エネルギを与えて修正する変数が必要となるが、制御
上で言う積分制御的な役割をこの時間tが受け持つこと
となる。この時間tは、張力制御系の比例ゲイン・ウェ
ブ速度等の張力補正の収束速度に対する応答性変化に対
する追従性を受け持っている。
ことで、上に述べたような制御により最適なドロー比を
自動設定することが可能となる。
御方法を適用し、グループ制御を行うと、個々の張力制
御系で最も張力変動が少なく且つ安定性が良いドロー比
が自動設定されるため、全体として協調性のある制御が
行われ、結果として全体のモータが無理のない回転数を
自動選択するために高精度なウェブ走行が達成される。
件は、例えば、ライン速度が150m/min 、基材材質
がPET(ポリエチレンテレフタレート)12μm、ウ
ェブ幅が500mm、設定張力が5kgである場合、設
定張力を100%として、αを5%、βを1.5%、時
間tを0.1sec とすることができる。又、使用モータ
はパルスジェネレータ付のベクトルインバータモータで
あり、張力検出器はロードセルタイプのテンションピッ
クアップとしたものである。
回路上の装置等で実施してもよい。但し、時間tの設定
や安定したドロー比を得るための制御モード切換えタイ
ミング等について高速処理を要する場合が多いので、シ
ーケンス等の使用の場合には高速スキャンモード(数1
0msec以下)を使用するのが望ましい。
ウェブ走行を可能とするドロー制御の制御定数を簡単に
決定することができると共に、複数の張力制御系を協調
的に制御できる制御定数を簡便に決定でき、高精度なウ
ェブ搬送系の制御が可能となる。
ドロー制御のドロー比が速度変動率の少ない最適値へ自
動設定されると共に、一度設定されたドロー条件が張力
の変動により変化した場合においても、速度変動が起き
ない程度に微調整されるので設定張力を維持し、高精度
なウェブ走行を達成することができる。
構成図
変動により偏差αを超えた場合を示す線図
期的な張力変動に関する制御状態を示す線図
明図
を示す説明図
Claims (3)
- 【請求項1】ウェブ搬送系のモータ回転数比を一定値に
保つドロー制御を行う際、 予め、ウェブの張力の目標値と、該目標値を含む第1の
所定範囲及び該目標値を含み該第1の所定範囲に含まれ
る第2の所定範囲を設定しておき、 前記ウェブの張力を監視し、 該張力が前記第1の所定範囲を出た場合には、張力フィ
ードバック制御を行い、 前記張力が前記第2の所定範囲以内に入った場合には、
張力フィードバック制御を打切ると共に、そのときのモ
ータ回転数比を一定のドロー比として固定し、ドロー制
御に入るようにしたことを特徴とするウェブ搬送系のモ
ータ回転数比制御方法。 - 【請求項2】請求項1において、前記張力が、前記第2
の所定範囲に入ってから少なくとも所定時間、該範囲内
に留まっていた場合に、張力フィードバック制御を打切
り、ドロー制御に入るようにしたことを特徴とするウェ
ブ搬送系のモータ回転数比制御方法。 - 【請求項3】ウェブ搬送系のモータ回転数比を一定値に
保つドロー制御を行う装置であって、 予め、ウェブの張力の目標値と、該目標値を含む第1の
所定範囲及び該目標値を含み該第1の所定範囲に含まれ
る第2の所定範囲を設定する手段と、 前記ウェブの張力を監視する手段と、 該張力が前記第1の所定範囲を出た場合に、張力フィー
ドバック制御に切換える手段と、 前記張力が前記第2の所定範囲以内に入った場合に、張
力フィードバック制御を打切り、そのときのモータ回転
数比をドロー比として設定する手段と、 を備えたことを特徴とするウェブ搬送系のモータ回転数
比制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04376597A JP4162275B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | ウェブ搬送系のモータ回転数比制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10236707A true JPH10236707A (ja) | 1998-09-08 |
JP4162275B2 JP4162275B2 (ja) | 2008-10-08 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP04376597A Expired - Fee Related JP4162275B2 (ja) | 1997-02-27 | 1997-02-27 | ウェブ搬送系のモータ回転数比制御方法及び装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4162275B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010208323A (ja) * | 2009-02-16 | 2010-09-24 | Dainippon Printing Co Ltd | 印刷システム |
JP2012111637A (ja) * | 2010-11-05 | 2012-06-14 | Dainippon Printing Co Ltd | 連続帳票の加工装置、連続帳票の印刷加工システム |
JP2013078723A (ja) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Nitto Denko Corp | 塗工膜製造方法 |
JP2014185031A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Komatsu Ntc Ltd | 張力変動抑制方法および張力変動抑制装置 |
JP2017109872A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | 株式会社Screenホールディングス | 搬送装置及びそれを備えた印刷装置 |
JP2020138176A (ja) * | 2019-03-01 | 2020-09-03 | 東レエンジニアリング株式会社 | 塗布装置 |
-
1997
- 1997-02-27 JP JP04376597A patent/JP4162275B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4162275B2 (ja) | 2008-10-08 |
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