JPH0220760B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は制御式かたよりロールを制御する新し
い改良された装置に関するものである。

一般的に述べれば、カウンタ素子と制御式かた
よりロールとの間の圧力を制御する装置が考えら
れ、この場合かかる制御式かたよりロールのロー
ル筒は力印加源によつてカウンタ素子に押し付け
られる。これらの力印加源はロール筒の軸方向に
分布された形で配列されかつロール支持すなわち
ロール・ビームにより支持されている。おのおの
の場合に、力印加源群は別々に制御され、かつ共
通制御信号を発生させる所望の圧力用の共通調整
素子すなわちセツテイング素子が具備される。こ
の制御信号は、調整すべき圧力の範囲内で制御式
かたよりロールの長さ方向の圧力の平均値からの
偏差が最小にされるように、それぞれの力印加源
群に相関される変換器によつて群制御信号に変換
される。群制御信号は、外部発生の修正信号によ
つて影響されることがある。この形の装置は、一
般に譲渡された1981年12月28日出願の米国同時係
属出願第334642号に開示されている。

原則として、同じ平均ラインの力で働き得るが
ゾーンで修正を受け得る可能性は、処理されてい
る材料ウエブにおける誤差を補償させる。これら
の誤差は例えば、ロール・システムの前方すなわ
ち上流に機械を配列したり、下流すなわちその後
に機械を配列することによつて生じる。このよう
な材料ウエブの不規則性は、ロール幅に沿つて本
質的に一定な圧力で作業するときロール・ニツプ
の後で別法によつても補償されないと思われる。
しかし機械オペレータは、ロール製品を監視する
とともに、圧力を別個に調整してかかる不規則性
をなくすことができる。別法として、ドイツ特許
公報第255677号に開示されたように、ロール・ニ
ツプの後の材料ウエブの特性を測定するととも
に、適当な修正信号を変換器に帰還することも可
能であると思う。

ロール筒を軸方向にずれた形に配列された力印
加源に支持させると、すなわちある程度までロー
ル筒で「局部的に」組み合わせたり作動させる
と、ロール筒は力印加源を加える個々の点の間で
言わば「ギヤツプ」をブリツジするだけ、のこわ
さを持つことが予想される。他方では、しかしこ
れは、関連の力印加源群用の修正信号によつてロ
ール・ニツプのあるゾーンに影響を及ぼすとき、
少なくとも近隣ゾーンは程度は少ないとは言え、
同じ方向に調整され、すなわち変更されることを
意味する。極端な場合に、そのときロール・スト
ツクすなわちロール製品の品質について所望の結
果を得る代わりに、ロール・ストツクのプロフア
イルの全く異なるコースすなわち特性が実際に作
られるという状況が生じることがある。それが明
らかに全く望ましくない理由は、機械オペレータ
が自ら行うセツテイングと最終結果との間のどん
な明白な相関でももはや認識できないからであ
る。

従つて上記を念頭に置いて、本発明の主な目的
は、上述の欠点および制限に悩まされないように
制御式かたよりロールを制御する新しい改良され
た装置を提供することである。

本発明の別な一段と特有な目的は、修正信号を
加えると、修正信号により影響を受けるロール・
ニツプの部分でのみ本質的に所望の修正作用が生
じるように、制御式かたよりロールとカウンタ素
子との間の圧力を制御する新しい改良された装置
に関する。

説明が進むにつれて一段と容易に明らかになる
と思う本発明の上記および他の目的を実行するた
めに、本発明の制御装置は補償装置を具備し、そ
れによつて群制御信号が修正信号によつて影響さ
れると、少なくとも１つの他の群制御信号が補償
有効方向の補助修正信号を加えられるという特徴
を明示している。

従つて、任意の与えられたゾーンの力印加源群
に影響すると同時に、少なくとも１つの他の力印
加源群、できれば近隣ゾーンにおける力印加源
群、または若干の大形機器を使う必要があるが、
ある程度までロール筒のこわさが関連の力印加源
の作用で補償されるようなすべてのゾーンの力印
加源群に影響が生じる。たとえばこれがむしろ荒
いすなわちラフな形でのみ行われても、認められ
る改良が現実化され、特に機械オペレータは行わ
れた操作とロール製品に現われる結果との間の論
理修正を検出することができる。

一方では修正調整信号の大きさと、他方では補
償方向に有効な補助修正信号（１個または複数
個）との間の関係は、瞬時優勢条件に左右され
る。プリセツトされた平均ラインの力が再びセツ
トされたり再設定されるように、すなわちある程
度まで、群調整の大きさの和が再び修正信号を加
える前に所定の値をとるように構成される調整装
置を具備することができる。また補助修正信号の
大きさは、自ら修正信号に当たるゾーンの位置ま
たはそのゾーンに対する残りのゾーンの位置ある
いはその両方の位置にも左右される。

本発明は下記の詳細な説明に対して考慮が払わ
れるとき、一段と良好に理解され、かつ上記以外
の目的も明白になると思う。

いま図面から、制御式かたよりロールの構造の
必要なだけが、図面の説明を簡素化しながら、当
業者に本発明の基礎となる原理および概念の理解
を容易にさせるように示されていることが分かる
と思う。いま特に第１図から、本実施例において
周知のような適当な圧力素子すなわち支持素子に
よつて普通構成される力印加源１２によつてロー
ル支持すなわちロール・ビーム１４の上に支持さ
れるロール筒１０から成る制御式かたよりロール
の略図が示されている。ここで注目すべきこと
は、説明のための実施例において、実際に自ら中
空円筒の形のロール筒１０が言わばジヤケツト構
造すなわち筒構造を有することである。もちろん
本発明は、幾何学的に見たロール筒が固体円筒の
外面すなわちジヤケツト面を構成する場合にも役
立つが、ロール支持はそのとき力印加方向から離
れた方を向く側でこの固体円筒の外部に置かれ
る。力印加源１２は例えば在来形静流体軸受によ
つて構成され、その支持力は印加される流体圧
力、普通は油圧、の大きさに左右される。しか
し、力印加源は例えば電磁的な力印加源であるこ
ともできる。さらに力印加源は、特にロール筒１
０のふち領域すなわち端領域で、反対方向にも有
効なことがあり、すなわち力印加源は「負」の力
印加源であり得る。最後に、ここで使用される
「力印加源」とは、ロール筒に支持力すなわち圧
力を局部的に−すなわちロール・ニツプに沿つて
分布される別々の場所−与える装置と一般に解す
できであり、ロール筒はその上の近所すなわち隣
接領域で有効な支持力から離れる。最後に述べた
ケースについては、例えば、油圧がカウンタ・ロ
ールに出会う扇形上のロール筒の全長に沿つて有
効でありかつ「圧力シンク」によつて局部的に減
少される装置も含まれている。

力印加源１２として静流体支持力源すなわち圧
力源が具備され、特にロール筒１０に沿つて軸方
向に相互に事実上一様な間隔で分布される全部で
32個の力印加源１２が具備されるものと思われ
る。支持源すなわち力印加源１２は、例えば全部
で６群にまとめられ、これらはおのおのの場合に
同じ圧力を受け、また制御式かたよりロールのふ
ち領域から始まつて第１群は４個の支持源を有
し、第２群は同様に４個の支持源を、第３群は８
個の支持源を、第４群は同様に鏡面対称形の８個
の支持源を、第５群は４個の支持源を、そして第
６群は同様に４個の支持源を有する。従つて、第
１図でそれぞれの矢印により表わされた個別支持
源に、関連信号ラインすなわち信号導線１８によ
つて各制御弁１６に入力される電気調整信号すな
わちセツテイング信号または大きさにより減少作
業圧力を供給する制御弁１６または同等の構造物
は６個だけで足りる。

ライン１８に現われる調整信号すなわちセツテ
イング信号は変換器２０によつて送られる。すべ
ての変換器２０は、相当する分岐ライン網すなわ
ちライン２４によつて調整素子すなわちセツテイ
ング素子２２から同じ共通制御信号を受信し、各
変換器２０は例えば直線機能のような所定の機能
に従つてこのように受信した共通制御信号を、例
えば調整素子２２によりあらかじめ定められたり
予定された圧力すなわち接触力の値からできるだ
けそれないようにロール・ニツプに沿つて現われ
るように適当な群制御信号に処理する。

さらに、各入力ラインすなわち導線１８に現わ
れる調整信号すなわちセツテイング信号の大きさ
も別個に調整されたりセツトされ、これは群また
はゾーン調整素子すなわちセツテイング素子２６
によつて第１図に示されている。

前述の面について、第１図の配列は一般に、現
在知られているようなかつ本開示の初頭に説明さ
れた技術水準に相当する。

いま第２図から、ロール・ニツプすなわちギヤ
ツプの長さに相当する横座標に沿つて、ロール・
ニツプにおける平均ラインの力Ｌの大きさがプロ
ツトされており、また特にロール・ゾーン１〜６
で有効ならば例えば50N／mmの値で定数としチエ
ーン・ドツト線によつて、調整の大きさは下記第
表の「修正なし」の欄に示され、これらの調整
すなわちセツテイングの大きさは、相対的として
のみ理解すべきであるが具体例すなわち具体的状
況において例えば油圧によつて構成されるオプシ
ヨンのユニツトを構成する。

第表 調整の大きさ 修正なし 修正あり ゾーン１ 8.7 8.7 ゾーン２ 14.0 14.0 ゾーン３ 16.9 25.9 ゾーン４ 16.9 16.9 ゾーン５ 14.0 14.0 ゾーン６ 8.7 8.7 「修正あり」の欄では、ゾーン１、２、３、
４、５および６の値は不変であるが、ゾーン３で
は調整すなわちセツテイングの大きさは例えば相
当するゾーン調整素子２６を作動させることによ
つて16.9から25.9まで増加されて、材料ウエブの
相当する場所で、機器または機械の上流または下
流に置かれた部品に基づく誤差を補償する。

この操作の結果は、第２図の実線で示されてい
る。結果は決して良好でないことが明白に認めら
れると思う。ゾーン３における修正はゾーン２に
おける修正よりも有効であり、またさらに大きな
程度までゾーン１における修正よりも有効である
が、ゾーン３ではほとんど有効ではない。従つて
機械オペレータは、他のゾーンで調整素子２６を
さらに操作することを要求される。しかし、所望
の良好な結果に正当に速く達し得るには豊富な経
験が要求される。

これらの操作すなわち修正操作を簡素化するた
めに、本発明による配列は、第１図に示されかつ
後で詳しく説明される追加構成部品によつて増強
される。

ラインすなわち導線１８に現われる調整すなわ
ちセツテイングの大きさの実際の瞬時値は、ライ
ンすなわち導線２４によつて基準値すなわちセツ
ト値として所定の平均ラインの力が加えられすな
わち入力される補償装置を構成する調整器３０に
入力される。これらの大きさから、調整器３０は
ライン３２によつて別個の変換器２０に入力され
る補助修正信号を作る。基本的に言つて、起こる
ことは、ゾーン調整素子すなわちセツテイング素
子２６で行われる操作によつて、修正信号はそれ
ぞれの有効な方向について、かかる操作に対抗す
るとともに、少なくとも関連のあるゾーン調整素
子すなわちセツテイング素子２６により影響を受
ける変換器に最も近く置かれる変換器（１個また
は複数個）２０に印加される。例えば第２図の例
により、ゾーン３が外部修正されると、調整器３
０は少なくともゾーン２およびゾーン４用の補助
修正信号をそれぞれの変換器２０に送る。しかし
調整器３０の構造は、例えばそれが完全マトリツ
クスのように、外部修正されたゾーンの位置と修
正操作の大きさとの両方を考慮するととに、それ
ぞれの大きさに従つてすべての変換器２０用のス
テツプ補助修正信号を送り、補助修正ゾーンが外
部修正ゾーンに近づくほど補助修正ゾーンが大さ
れたものになるという点で、若干改良されたり格
上げされる（瞬時有効ロール・システムを考慮す
ることにより）。

標準実施例において、調整器３０はライン１８
の調整の大きさを単純に言わば「加算」し、また
ライン２４に現われる基準値すなわちセツト値か
らの偏差の場合に、誤差が完全に調整されたり修
正されるまで同じ補助信号を、ライン３２によつ
て、外部修正変換器を除くすべての変換器２０に
直線入力する。このような場合、調整器３０は
調整器すなわち制御器として設計される。この極
端に単純でかつ比較的複雑でない構造でさえ、な
おも改良の余地がある。第３図は第２図と似た表
示の、こうして得られたラインの力のコースを示
す。

個別ゾーンにおける関連調整の大きさは、下記
第表で繰り返される： 第表 調整の大きさ ゾーン１ 5.7 ゾーン２ 11.0 ゾーン３ 25.9 ゾーン４ 13.9 ゾーン５ 11.0 ゾーン６ 5.7 特に、いま修正、すなわちゾーン３の領域にお
けるラインの力の外部影響による増加は、実際に
ゾーン３でのみ全く優勢に活動し始めること、お
よび特に、第２図から認められるゾーン１におけ
るふちの圧縮の全く望ましくない増加がほとんど
完全に消えることが認められると思う。しかし、
修正されたゾーン３から遠く離れた所にあるゾー
ン５およびゾーンの領域で、補助修正が望ましく
ない結果につながり、機械オペレータによる事後
改良を要することも認められると思う。だがさら
にそのとき、結果は実際の応用が示すとおり明白
に予想できる。しかしこの欠点は、調整器３０を
前述のように一段と適当に格上げしたり改良する
ことによつて除去することができる。

調整器３０はとりわけ、ライン１８の１つまた
は他における出力の大きさで機械オペレータによ
つて修正の目的で入力される極端な偏差をも検出
するので、所定の限界値を越えると警報信号をト
リガすることができるが、これは、そのような場
合に上流または下流に置かれる機械の１つに、修
正を命令的に要求する誤差が存在するからであ
る。

本発明の好適な実施例が図示され、説明されて
いるが、本発明はそれに制限されず、特許請求の
範囲内で別の方法によりいろいろに具体的にさ
れ、実施されることは明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により制御式かたよりロールを
制御する装置の概略図、第２図はラインの力が縦
座標に沿いかつロールのゾーンが横座標に沿つて
プロツトされている、前述の第表に示されたデ
ータ用の制御式かたよりロールに沿う圧力のコー
ス、第３図は前述の第表に示されるデータ用
の、第２図に示すものと同様な圧力のコースであ
る。 符号の説明 １０…ロール筒；１２…力印加
源；１４…ロール支持；１６…制御弁；２０…変
換器；２２，２６…セツテイング素子；３０…調
整器（補償装置）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 制御式かたよりロールとカウンタ素子との間
   の圧力を制御する装置において、前記制御式かた
   よりロールは、ロール筒およびロール支持からな
   り、前記制御する装置は、 ロール支持で支持されるとともにカウンタ素子
   にロール筒を押し付けるようにロール筒の軸方向
   に分布され別々に制御されるそれぞれの群に分け
   られた力印加源と、 所望の圧力を得るため共通制御信号を発生させ
   る共通調整素子と、 複数個の変換器とを含み、 前記共通制御信号は、上記複数個の変換器によ
   り前記力印加源のそれぞれの群に対応する複数の
   群制御信号に変換され、これにより圧力の調整範
   囲内において前記制御式かたよりロールに沿つた
   圧力平均値からの偏差を最小に維持するように
   し、 また前記制御する装置は、さらに前記複数の群
   制御信号に影響を与える複数の外部修正信号を作
   る装置と、 １つの外部修正信号によつて１つの群制御信号
   が影響を受ける間、前記１つの外部修正信号を受
   けていない他の群制御信号の少くとも１つに対し
   て補償が行われる方向の補助修正信号を加えるこ
   とのできる補償装置と、を含むことを特徴とする
   制御式かたよりロール用制御装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載による制御装置に
   おいて、前記補償装置は、前記外部修正信号によ
   り修正された力印加源に対する補助修正信号によ
   り修正されるべき力印加源の位置に左右される大
   きさの補助修正信号を作ることを特徴とする前記
   制御装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載による制御装置に
   おいて、前記補償装置は、前記外部修正信号によ
   つて修正されたの群制御信号によつて制御される
   力印加源に隣接する力印加源を制御する群制御信
   号用の補助修正信号を発生させることを特徴とす
   る前記制御装置。 ４ 特許請求の範囲第１項記載による制御装置に
   おいて、前記補償装置は、前記外部修正信号が加
   えられる群制御信号を除くすべての群制御信号に
   影響を与えることを特徴とする前記制御装置。 ５ 特許請求の範囲第１項記載による制御装置に
   おいて、前記補償装置の発生する補助修正信号の
   大きさは、その結果得られるロールの全長にわた
   つての平均の圧力が事実上前記共通調整素子によ
   り予め定められた共通制御信号の大きさに相当す
   るように調整されることを特徴とする前記制御装
   置。 ６ 特許請求の範囲第２項記載による制御装置に
   おいて、前記補償装置によつて作られる補助制御
   信号の大きさは前記１つの外部修正信号により影
   響を受ける群制御信号の力印加源群の位置に左右
   されることを特徴とする前記制御装置。 ７ 特許請求の範囲第１項記載による制御装置に
   おいて、前記補償装置は機械オペレータの入力す
   る外部修正信号が所定の限界を越えると前記外部
   の修正信号によりトリガされる警報送信機を含む
   ことを特徴とする前記制御装置。