JPS63267649A

JPS63267649A - 巻取機の張力・接圧制御方法

Info

Publication number: JPS63267649A
Application number: JP10044487A
Authority: JP
Inventors: Yukimichi Matsumoto; 幸道松本; Toshiya Ishida; 敏也石田
Original assignee: Fuji Tekko Co Ltd; Fuji Iron Works Co Ltd
Current assignee: Fuji Univance Corp
Priority date: 1987-04-23
Filing date: 1987-04-23
Publication date: 1988-11-04

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）本発明は電子計算機を用いてこれによりデータの演算を
行わせ、巻き取り量の増加につれ接圧力及び巻取り張力
を変えて品質を低下させるストレスの生じない巻取りを
可能ならしめる巻取機の張力・接圧制御方法に関する。

（従来の技術）ウェブを巻取る場合に、一定張力又は張力を漸減させる
テーパ張力で、また、一定接圧又は接圧力を漸減させる
テーパ接圧で巻取りを行うようにすることは周知である
が、非常に滑り易い性質のフィルムを極く軟らかく巻く
必要があるときには、巻きロールは巻取り過程で層間の
滑りを起して正しい巻ロールが得られないものである。

特に成膜ラインで生産された生フィルム例えば延伸ポリ
プロピレンフィルムなど延伸された後完全に成膜ライン
中でセントされないようなフィルムを巻上げておくと、
巻き上げ後のロールはフィルム自体が持つ残留応力によ
って放置の間に自然に巻き締まりが生じてしわ、波打ち
などを起し製品規格に適合しない問題があった。

（発明が解決しようとする問題点）このような不都合な問題があるところから、例えば、特
公昭５７−４１４２５号公報により開示されてなるもの
は、巻取開始時の設定接触圧と巻取終了時の設定接触圧
と、接触圧特性曲線の湾曲、をきめる設定値との３つの
条件から得られる所要接触圧の計算式を電子計算機に与
えて、これにより巻取径の変化に応じて接触圧を制御す
るようにしているが、これでも巻き締まりを確実に防止
するには十分ではなく、矢張り、しわ等の発生が残る問
題があった。

ところで、本発明者等によって上述の延伸フィルムに関
し巻取りの試験を種々行って接圧力、巻取り張力の変化
を調べたところ、巻心の近傍を硬く巻いて巻きウェブの
核を作り、その上に軟らかく巻き上げる巻層を形成する
ことが巻上がり後、暫く放置した後でも品質を高く保た
せる上に好適な条件である点を知見するに至った。

さらにロール製品の品質を高める上での要求に対し、巻
取り過程中の接圧及び張力を品質に応じて微妙に調整す
る必要があることも認識するに至り、単なる一次曲線や
単純な湾曲度を持たせた曲線では十分でなく多項式、す
なわち多次曲線に適う接圧曲線、張力曲線にもとづいて
調整することが必要である点も実験の結果から得られた
。

かかる点に鑑みて、本発明は接圧及び張力を加工製品の
種別に応じて要求されるパターンに合致した制御が行え
るように、パターンの設定を成すに際して電子計算機を
利用し任意の条件のものが容易かつ正確に得られてこの
パターンにもとづき張力及び接圧力の調整を行わせるこ
とによって、ウェブ種別毎に最適な巻取り張力、接圧力
が保証された巻取りを自動的に制御せしめて、もって高
品質の巻取り製品を提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段）しかして本発明は実施例を示す添付図面によっても明ら
かな如く、巻取軸（１）、巻取り中のウェブ（讐）の表
面に圧接させる接圧ロール（２）、巻取軸（１）の巻取
りトルクを制御するトルク制御装置Ｏ１）、接圧ロール
（２）の接圧力を制御する接圧制御装置（６）、巻取量
の増加につれて巻取りトルク及び接圧力を制御する指令
信号を発信する電子計算機（４）を備えた巻取機におい
て、巻取り開始時、巻取り始めてからの初期で巻心近く
を硬（巻きウェブの核を生成するために巻取りトルク、
接圧力が最大値を示す領域となる巻取り初期時、巻取量
の増加につれ接圧力１巻取りトルクを漸減し柔軟巻きに
必要な最小限に近い値で巻取る最終近傍巻取り時及び巻
取り終了時の少なくとも４点の巻径に対する巻取り張力
及び接圧力のデータを電子計算＠　（４）にインプット
して各データ間の直線補間又は曲線補間を演算せしめる
ことにより、数置の巻径変化に対する巻取り張力及び接
圧力のデータを作成すると共に、この作成データにもと
づき巻取制御を行わせる一方、上記作成データを初期張
力、初期接圧力及びウェブ種別の指定にもとづいて読み
出し得る情報パターンとして電子計算機（４）に記憶せ
しめることを特徴とする。

（作用）本発明は、巻取り開始時の最初のデータ、巻取り初期時
の最大値を示すデータ、最終近傍巻取り時の飽和状態に
近似するデータ、及び巻取り終了時の最小値を示すデー
タの少くとも４点のデータを基準にして直線補間又は曲
線補間の手法を加えることにより適切な張力が付与され
たロール製品を得るための多次方程式によるデータを作
成して、このデータにもとづいて巻取制御を行わせてい
るので、高品質な巻取りロールを得ることが可能である
。

また、一度決定したデータは基準的な情報パターンとし
て登録せしめておくことにより、同種のウェブの巻取り
に際してけ、上述する情報パターンにもとづき巻取制御
を行わせればよくて、簡単な操作のもとで品質が安定し
た巻取りが可能となる。

（実施例）以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。

第１図は本発明の１実施例に係る巻取制御システム図で
あり、（Ｒ）は巻取りロールで、図示を省略した４軸巻
取機の定位置で駆動される巻取軸（１）に延伸フィルム
などのウェブ（讐）が巻取られることによって所定巻径
のロール製品に形成される。

（２）は接圧ロールであって巻取りロール（Ｒ）の表面
に接離し得る揺動可能に支持されて接圧用シリンダ（３
）の作動により、巻取りロール（Ｒ）に対し軸を等水平
レベルとして真横から軽圧接せしめられる。

αつは接圧ロール（２）を支持する軸の傾き角を検出し
て巻取りロール（Ｒ）の巻径に対応する電気信号を発信
する巻径検出器であり、一方、（５）は巻取軸（１）を
駆動するための直流モータであって、モータ制御器Ｑｌ
により駆動電流の制御が成されて巻取り運転中における
巻取りトルクが制御されるようになっており、従ってこ
のモーフ制御器α鴫がトルク制御装置を構成している。

（６）は、接圧用シリンダ（３）を制御するための電気
信号−空気圧変換器であって、この変換器（６）により
接圧ロール（２）が巻取り中のウェブ（りに対する接圧
力を制御する接圧制御装置が構成される。

（４）はマイクロコンピュータからなる電子計算機であ
って、巻径検出器（２）からの巻径信号と、データ設定
用押釦αυの操作信号を人力情報として受けると、後述
する演算をマイクロプロセッサａ１で行って、接圧制御
装置（６）及びトルク制御装置αのに制御指令を発信す
る制御中枢部を成すものであって、ディジタル・アナロ
グ変換器（７１，（８１，（９１、ディジタル入力イン
タフェース（２）及びフロッピディスクＱ［９を備えて
いると共に、モニタ用ディスプレイ装置１ｆＱ４１を接
続せしめている。

上述の巻取制御システムは運転モードと編集モードとに
２分類されていて、運転モードにつき概要説明すると、
オペレータはウェブ（匈）が替る毎にウェブ番号と初期
接圧及び初期張力とをデータ設定用押釦ａυの操作によ
り、ディスプレイ装置α荀を見ながら対話式で、必要デ
ータをマイクロプロセッサ０りにインプットする。

巻取りロール（Ｒ）の巻取りが開始されると巻径検出器
αつで巻取りロール（Ｒ）の直径が検出され、ディジタ
ル・アナログ変換器（８）でディジタル信号に変換後、
マイクロプロセッサ（ｌでウェブ番号別に既登録された
各データのうちから最適なデータが読み出されて、巻取
張力に関してはアナログ・ディジタル変換器（９）を介
してトルク制御装置Ｏｎによりモータ（５）に出力が送
られて巻取軸（１１のトルクコントロールが行われ、一
方、接圧制御に関してはアナログ・ディジタル変換器（
７）を介して接圧制御装置（６）により接圧用シリンダ
（３）に出力が送られて、接圧ロール（２）から設定接
圧力が与えられるようになっている。

なお、運転中の張力・接圧はディスプレイ装置Ｑ４）に
より常時確認が可能であって、第２図に例示される如く
張力の変化状態がディスプレイ装置０４）に画面に写し
出される。

この変化線図から明らかなように、巻径が１００ｍの巻
取り開始時■から張力を漸増させて硬巻きを行わせ、巻
径が倍近くの２０（ｉｎに達した時点、すなわち、張力
が最大値を示す巻取り初期時＠からは張力を漸減せしめ
て巻径が最終巻径６００ｍ１に近い５００ｍ程度になる
最終近傍巻取り時○で柔軟巻きに必要な最小限に近い値
まで低減させて、その後巻取り終了時■までは張力を略
々一定に保持させるような推移を辿らせることが好まし
く、また、接圧に関してもこれと同傾向の変化を行わせ
るように制御することが好ましい。

しかして第１図においてマイクロプロセッサａ１の外部
装置としてのフロッピーディスクＱ６）には、１００個
のウェブ別のデータが収納可能であって、そのうちの２
０個のデータについては各ウェブに対応した張力及び接
圧の巻径に対応した基本パターンが収納されている。

この基本データは前述した４点■〜■を最少とする谷径
に応じた有限の張力又は接圧に関するデータである。

オペレータはこの有限点の間のデータに関してマイクロ
プロセッサ側に対し何等かの補間を促す必要があるので
データ設定用押釦αυを操作して、２点のデータ間を直
線により結ぶ直線補間法、又は曲線で近似する曲線補間
法の２種の手法を選別可能としている。

なお、直線補間については公知のクラメールの公式によ
ってデータ間の張力、接圧をマイクロプロセンサα蜀で
演算せしめて第３図に示す如きデータを求めることがで
き、一方、曲線補間については、これも公知であるがＮ
個のデータから（Ｎ−１）次方程式を解析することによ
り第２図に示す如きデータを求めることが可能である。

かかる補間手段が採用することによって少いデータから
詳細な内容を持つデータを作成し、これを電子計算機（
４）に記憶させておくものである。

以上説明した運転モードに対して編集モードは、・ディ
スプレイ装置Ｑ４）を目視しながら、データ設定用押釦
αＤを操作して、フロッピディスク（１６）における＃
１〜＃２０の２０個の前記基本パターンの変更又は追加
が可能であって、この編集を行った後のデータは＃２１
〜＃工００間のウェブ種別に対応した番号として、フロ
ッピディスクａＱにデータの記録、読み出しを可能なら
しめている。

以上説明したように、ウェブ銘柄の変更毎にウェブ種別
、初期張力、初期接圧を電子計算機（４）にインプット
することによって、少くとも４個の点のデータから直線
補間又は曲線補間が成された詳細データを有し既収容さ
れてなる張カバターン及び接圧パターンにもとづいて、
巻取制御を行うことが可能である。

（発明の効果）本発明は巻取り初めは巻きウェブの核を作るために必要
な大きい巻取りトルク、接圧で巻取りを行い、次いで柔
軟巻きに最低限度必要とされる値に近い小さい巻取りト
ルク、接圧で巻取りを行わせ、しかも、このトルク、接
圧の値が電子計算機（４）によってウェブの種別毎に最
適な値となるよう演算して、この値で巻取制御を行わせ
るようにしたから、巻取りの全行程を通じてウェブは理
想的な張力が与えられる結果、過大な巻き締めが発生す
ることなく、従ってしわや筋目を一切排除した巻取りが
可能であって、高品質の巻取りロールを容易に生産でき
る。

しかも本発明はウェブ種別、初期張力、初期接圧力を指
定するか、また、特定した４点を含む数個所における張
力、接圧を設定すれば、その後は電子計算機（４）によ
る演算ならびに制御指令によって自動的に適正な張力、
接圧が保持された巻取り制御が成されるので、取扱いは
至って簡便であると共に生産効率を頗る高め得るもので
あって、実用的効果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る巻取機の巻取制御系統図
、第２図及び第３図は本発明方法の実施により得られる
各張力・接圧特性線図である。（１）・・・巻取軸、　（２）・・・接圧ロール、（４
）・・・電子計算機、　（６）・・・接圧制御装置、α
〔・・・トルク制御装置。 ′：一一一゛ ■１　　　　　　− 第２図第３図息径

Claims

【特許請求の範囲】

１、巻取軸（１）、巻取り中のウェブ（Ｗ）の表面に圧
接させる接圧ロール（２）、巻取軸（１）の巻取りトル
クを制御するトルク制御装置（１０）接圧ロール（２）
の接圧力を制御する接圧制御装置（６）、巻取量の増加
につれて巻取りトルク及び接圧力を制御する指令信号を
発信する電子計算機（４）を備えた巻取機において、巻
取り開始時、巻取り始めてからの初期で巻心近くを硬く
巻きウェブの核を生成するために巻取りトルク、接圧力
が最大値を示す領域となる巻取り初期時、巻取量の増加
につれ接圧力、巻取りトルクを漸減し柔軟巻きに必要な
最小限に近い値で巻取る最終近傍巻取り時及び巻取り終
了時の少なくとも４点の巻径に対する巻取り張力及び接
圧力のデータを電子計算機（４）にインプットして各デ
ータ間の直線補間又は曲線補間を演算せしめることによ
り、数ｍｍの巻径変化に対する巻取り張力及び接圧力の
データを作成すると共に、この作成データにもとづき巻
取制御を行わせる一方、上記作成データを初期張力、初
期接圧力及びウェブ種別の指定にもとづいて読み出し得
る情報パターンとして電子計算機（４）に記憶せしめる
ことを特徴とする巻取機の張力・接圧制御方法。