JPH02270754A - Web tension control device - Google Patents
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- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野]
本発明は、ラミネートフィルムや紙なとのウェブを、張
力付与手段によりウェブに対して張力を与えつつ、搬送
するウェブ搬送システムに関し、特に、ウェブに加えら
れる張力を制御するウェブ張力制御装置に関する。Detailed Description of the Invention "Industrial Application Field" The present invention relates to a web conveyance system that conveys a web such as a laminate film or paper while applying tension to the web using a tension applying means. The present invention relates to a web tension control device that controls tension applied to a web.
[従来の技術]
この種のウェブ搬送システムにおいては、システム運転
中にウェブに加えられる張力が製品の品質に及ぼす影響
が多大であるので、ウェブに加えられる張力を制御する
必要がある。とくに、高速にウェブを搬送するウェブ搬
送システムでは、ウェブに加えられる張力を制御するた
めのウェブ張力制御装置に、高い応答性と制御精度が要
求される。[Prior Art] In this type of web conveyance system, the tension applied to the web during system operation has a significant effect on the quality of the product, so it is necessary to control the tension applied to the web. In particular, in a web conveyance system that conveys a web at high speed, a web tension control device for controlling the tension applied to the web is required to have high responsiveness and control accuracy.
従来のウェブ張力制御装置は、第7図に示されるような
構造を有する。即ち、ウェブ]0は、第7図に示される
如く、ニップロール11、ダンサロール20、及びニッ
プロール12を介して搬送され、張力付与手段であるダ
ンサロール20では、ウェブ10に張力が与えられる。A conventional web tension control device has a structure as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 7, the web 0 is conveyed via a nip roll 11, a dancer roll 20, and a nip roll 12, and tension is applied to the web 10 by the dancer roll 20, which is a tension applying means.
ダンサロール20は、回転軸21の回りに公転可能で、
回転軸21に取付けられたエアシリンダ30の推力、即
ち、ダンサロール20に加えられる回転軸21の回り(
図面では反時計回り)の回転力とウェブ10の張力とが
バランスした点で、ダンサロール20は静止する。The dancer roll 20 can revolve around a rotating shaft 21,
The thrust of the air cylinder 30 attached to the rotating shaft 21, that is, the thrust around the rotating shaft 21 applied to the dancer roll 20 (
The dancer roll 20 comes to rest at a point where the rotational force (counterclockwise in the drawing) and the tension of the web 10 are balanced.
ウェブ搬送システムの運転中に、ウェブ]0の張力に変
動が生じると、ウェブ10の張力とエアシリンダ30の
推力との差の力で、ダンサロール20が回転軸21の回
りに回動し、ウェブ10の張力とエアシリンダ30の推
力とがバランスする点で静止する。During operation of the web conveyance system, when the tension of the web 0 changes, the dancer roll 20 rotates around the rotating shaft 21 due to the difference between the tension of the web 10 and the thrust of the air cylinder 30. It comes to rest at a point where the tension of the web 10 and the thrust of the air cylinder 30 are balanced.
[発明が解決しようとする課題]
このように、従来のウェブ張力制御装置は、ウェブ10
の張力とエアシリンダ30の推力とがバランスする事で
ウェブ10の張力を一定に保つものであり、静的なウェ
ブ張力制御装置である。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, the conventional web tension control device
The tension of the web 10 is kept constant by balancing the tension of the air cylinder 30 with the thrust of the air cylinder 30, and it is a static web tension control device.
従って、実際には、ダンサロール20が回動している時
にはウェブ10の張力は設定された適正値になっている
とはいえず、ダンサロール20の慣性により、さらにウ
ェブ10の張力に変動を与える結果にもなっている。即
ち、従来のウェブ張力制御装置は、動的な制御をするこ
とは不可能で、応答性も悪く、また制御精度も良くない
。Therefore, in reality, when the dancer roll 20 is rotating, the tension of the web 10 cannot be said to be at the set appropriate value, and the inertia of the dancer roll 20 causes further fluctuations in the tension of the web 10. It has also resulted in giving. That is, conventional web tension control devices cannot perform dynamic control, have poor responsiveness, and have poor control accuracy.
従って、本発明の技術的課題は、動的なウェブ張力を制
御できるウェブ張力制御装置を提供することにある。Therefore, the technical problem of the present invention is to provide a web tension control device that can dynamically control web tension.
[課題を解決するための手段]
本発明によると、ウェブに張力を与える張力付与手段と
、ウェブを搬送する搬送手段とを有するウェブ搬送シス
テムにおいて、
前記張力(=J与千手段びウェブの少なくとも一方に関
連して、動的に変化する因子を検出し、検出結果を検出
信号として出力する検出手段と、前記検出信号を参照し
て、前記張力の補正値を算出し、当該補正値を制御信号
として出力する制御手段を備え、
前記張力付与手段及び搬送手段の少なくとも一方は前記
制御信号によって制御されることを特徴とするウェブ張
力制御装置が得られる。[Means for Solving the Problems] According to the present invention, in a web conveyance system having a tension applying means for applying tension to a web, and a conveyance means for conveying the web, at least one of the tension applying means and the web In relation to one, a detection means detects a dynamically changing factor and outputs the detection result as a detection signal, and calculates a correction value for the tension by referring to the detection signal, and controls the correction value. A web tension control device is obtained, comprising a control means for outputting a signal, and at least one of the tension applying means and the conveyance means being controlled by the control signal.
[作 用]
本発明によるウェブ張力制御装置は、検出器により張力
付与手段に対して外部からの動的に変化する因子を検出
し、その横用結果を検出信号として出力する検出器と、
その検出信号を参照して、前記張力の補正値を制御信号
として出力する制御装置と、その制御信号を受はウェブ
を適正に搬送する搬送手段とを備え、ウェブに対して所
定の張力を与えるように張力付与手段、及び搬送手段を
駆動させることができることにより、ウェブの張力を、
高い応答性と制御精度でもって、動的に制御できる。[Function] The web tension control device according to the present invention includes a detector that detects a dynamically changing factor applied to the tension applying means from the outside using a detector, and outputs a result of the horizontal application as a detection signal;
A control device that refers to the detection signal and outputs the correction value of the tension as a control signal, and a conveying means that receives the control signal and conveys the web appropriately, applies a predetermined tension to the web. By being able to drive the tension applying means and the conveying means in such a manner, the tension of the web can be increased.
Dynamic control is possible with high responsiveness and control accuracy.
[実施例]
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。[Examples] Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図及び第2図を参照して、本発明の第1の実施例に
よるウェブ張力制御装置を適用したウェブ搬送システム
は、ウェブ10を、張力材!j1手段であるダンサロー
ル20により、ウェブ10に対して張力を与えつつ、搬
送手段であるニップロール]1.,12により搬送する
。Referring to FIGS. 1 and 2, the web conveyance system to which the web tension control device according to the first embodiment of the present invention is applied, transports the web 10 to the tension material! While applying tension to the web 10 by the dancer roll 20 which is the j1 means, the nip roll which is the conveyance means]1. , 12.
ダンサロール20は、回転軸21と、回転軸2]の回り
にダンサアーム22を介して公転可能に取付けられ、ウ
ェブ]0に対して張力を与えつつ搬送するのを可能にす
るために自転可能なフリーロール23とを有する。The dancer roll 20 is attached so as to be able to revolve around a rotating shaft 21 and a rotating shaft 2 via a dancer arm 22, and is rotatable in order to enable the web to be conveyed while applying tension to the web. It has a free roll 23.
回転軸21の一方の端に取付けられた回転位置・角速度
検出器31は、回転軸21の回転位置及び回転角速度を
検出し、回転位置・角速度検出信号pvを制御装置40
へ送出する。A rotational position/angular velocity detector 31 attached to one end of the rotating shaft 21 detects the rotational position and rotational angular velocity of the rotating shaft 21, and sends a rotational position/angular velocity detection signal pv to the control device 40.
Send to.
また、回転軸21の他方の端には、減速機32を介して
サーボモータ33が取付けられており、サーボモータ3
3は、後述するサーボモータドライバ34の制御により
、減速機32を介して回転軸21を回転駆動する。Further, a servo motor 33 is attached to the other end of the rotating shaft 21 via a reducer 32.
3 rotates the rotating shaft 21 via a reduction gear 32 under the control of a servo motor driver 34, which will be described later.
減速機32と回転軸21との間には、歪み検出器35が
取付けられ、歪み検出器35は、回転軸21に発生する
歪みを検出し、歪み検出信号Sを制御装置40へ送出す
る。A strain detector 35 is installed between the speed reducer 32 and the rotating shaft 21, and the strain detector 35 detects the distortion occurring in the rotating shaft 21, and sends a distortion detection signal S to the control device 40.
即ち、回転位置・角速度検出器31及び歪み検出器35
は、ダンサロール20に対して外部より動的に変化する
因子を検出するための検出手段として働く。That is, the rotational position/angular velocity detector 31 and the distortion detector 35
serves as a detection means for detecting factors that dynamically change from the outside to the dancer roll 20.
制御装置40は、回転位置・角速度検出信号PV及び歪
み検出信号Sを処理して、ウェブ10に対して所定の張
力を与えるような張力指令信号TIを、サーボモータド
ライバ34へ送出する。The control device 40 processes the rotational position/angular velocity detection signal PV and the strain detection signal S, and sends a tension command signal TI that applies a predetermined tension to the web 10 to the servo motor driver 34.
サーボモータドライバ34は、張力指令信号TIに応答
してサーボモータ33を駆動する。Servo motor driver 34 drives servo motor 33 in response to tension command signal TI.
従って、サーボモータドライバ34、サーボモータ33
、及び減速機32の組み合わせは、張力指令信号 TI
に応答してダンサロール20(回転軸21)を駆動する
張力駆動手段として動作する。Therefore, the servo motor driver 34, the servo motor 33
, and the reduction gear 32, the tension command signal TI
It operates as a tension driving means that drives the dancer roll 20 (rotary shaft 21) in response to the rotational force.
このような構成により、制御装置40は、回転位置・角
速度検出信号Pv及び歪み検出信号Sから、ダンサロー
ル20の慣性や重力の影響を算出して、張力指令信号T
Iを発生しているので、ウェブ10の張力を動的に精度
良く制御することができる。又、張力駆動手段としてサ
ーボモータ33及び減速機32を用いているので、制御
の応答性を高めることができる。With such a configuration, the control device 40 calculates the influence of inertia and gravity of the dancer roll 20 from the rotational position/angular velocity detection signal Pv and the distortion detection signal S, and outputs the tension command signal T.
Since I is generated, the tension of the web 10 can be dynamically controlled with high precision. Further, since the servo motor 33 and the speed reducer 32 are used as the tension driving means, the responsiveness of the control can be improved.
尚、サーボモータ33に付属する回転位置検出器(図示
せず)によって、回転軸21の回転位置を検出するよう
にしても良い。Note that the rotational position of the rotating shaft 21 may be detected by a rotational position detector (not shown) attached to the servo motor 33.
ウェブ]Oの搬送は、ニップロール]2を駆動するニッ
プロール駆動モータ51によって行われる。ニップロー
ル駆動モータ51は、後述するニップロール駆動モータ
ドライバ52の制御によりニップロール12を回転駆動
する。The conveyance of the web]O is performed by a nip roll drive motor 51 that drives the nip roll]2. The nip roll drive motor 51 rotationally drives the nip roll 12 under the control of a nip roll drive motor driver 52, which will be described later.
ところで、ウェブ搬送システムの運転中、ライン速度の
オフセット等により、ダンサローラ20が、その適正な
動作点(公転角度)から外れてしまうので、ダンサロー
ラ20の動作点を適正な位置に保つ必要がある。By the way, during operation of the web conveyance system, the dancer roller 20 deviates from its proper operating point (revolution angle) due to line speed offset, etc., so it is necessary to maintain the operating point of the dancer roller 20 at an appropriate position.
制御装置40は、回転位置・角速度検出信号PV及び歪
み検出信号Sを処理して、ダンサローラ20を適正な動
作点で動作させるような速度指令信号VIをニップロー
ル駆動モータドライバ52へ送出する。ニップロール駆
動モータドライバ52は、速度指令信号VIに応答して
ニップロール駆動モータ51を駆動する。従って、ニッ
プロール駆動モータドライバ52及びニップロール駆動
モータ51の組み合わせは、速度指令信号Vlに応答し
てニップロール12を駆動する搬送駆動手段として働く
。The control device 40 processes the rotational position/angular velocity detection signal PV and the distortion detection signal S, and sends a speed command signal VI to the nip roll drive motor driver 52 to operate the dancer roller 20 at an appropriate operating point. Nip roll drive motor driver 52 drives nip roll drive motor 51 in response to speed command signal VI. Therefore, the combination of the nip roll drive motor driver 52 and the nip roll drive motor 51 functions as a conveyance drive means that drives the nip roll 12 in response to the speed command signal Vl.
これにより、ダンサローラ20の動作点を適正な位置に
保つことができる。Thereby, the operating point of the dancer roller 20 can be maintained at an appropriate position.
第3図及び第4図を参照して、本発明の第2の実施例に
よるウェブ張力制御装置は、第1の実施例のサーボモー
タ33及び減速機32の代わりにダイレクトドライブモ
ータ16を用い、サーボモータドライバ34の代わりに
ダイレクトドライブモータドライバ15を用いている。Referring to FIGS. 3 and 4, a web tension control device according to a second embodiment of the present invention uses a direct drive motor 16 in place of the servo motor 33 and reducer 32 of the first embodiment, A direct drive motor driver 15 is used instead of the servo motor driver 34.
それ以外は、第1の実施例と同様の構成である。Other than that, the configuration is the same as that of the first embodiment.
ダイレクトドライブモータ16及びダイレクトドライブ
モータドライバ15の組み合わせは、張力指令信号TI
に応答してダンサロール20(回転軸21)を駆動する
張力駆動手段として動作す− 1 〇 −
る。The combination of the direct drive motor 16 and the direct drive motor driver 15 is based on the tension command signal TI.
It operates as a tension driving means for driving the dancer roll 20 (rotary shaft 21) in response to the rotational force.
第5図及び第6図を参照して、本発明の第3の実施例に
よるウェブ張力制御装置は、第2の実施例の歪み検出器
35の代わりにウェブ10の張力を検出する張力検出器
17を、ダンサロール20とニップロール12間の一対
のローラ14及び14゛の間に設置している。それ以外
は、第2の実施例と同様の構成である。Referring to FIGS. 5 and 6, the web tension control device according to the third embodiment of the present invention includes a tension detector that detects the tension of the web 10 instead of the strain detector 35 of the second embodiment. 17 is installed between a pair of rollers 14 and 14' between the dancer roll 20 and the nip roll 12. Other than that, the configuration is the same as that of the second embodiment.
一対のローラ14及びローラ14′の間に取付けられた
張力検出器17は、ウェブ10に発生する張力を検出し
、張力検出信号Tを制御装置40へ送出する。A tension detector 17 installed between the pair of rollers 14 and 14' detects the tension generated in the web 10 and sends a tension detection signal T to the control device 40.
即ち、回転位置・角速度検出器31及び張力検出器17
は、ダンサロール20に対して外部より動的に変化する
因子を検出するための検出器として働く。That is, the rotational position/angular velocity detector 31 and the tension detector 17
acts as a detector for detecting factors that dynamically change from the outside with respect to the dancer roll 20.
制御装置40は、回転位置・角速度検出信号PV及び張
力検出信号Tを処理して、ウェブ10に対して所定の張
力を与えるような張力指令信号TIを、ダイレクトドラ
イブモータドライバ15に送出する。ダイレクトドライ
ブモータドライバ15は、張力指令信号TIに応答して
ダイレクトドライブモータ16を駆動する。The control device 40 processes the rotational position/angular velocity detection signal PV and the tension detection signal T, and sends a tension command signal TI that applies a predetermined tension to the web 10 to the direct drive motor driver 15. Direct drive motor driver 15 drives direct drive motor 16 in response to tension command signal TI.
従って、ダイレクトドライブモータドライバ15及びダ
イレクトドライブモータ16の組み合わせは、張力指令
信号TIに応答してダンサロール20(回転軸21)を
駆動する張力駆動器として動作する。Therefore, the combination of the direct drive motor driver 15 and the direct drive motor 16 operates as a tension driver that drives the dancer roll 20 (rotary shaft 21) in response to the tension command signal TI.
又、制御装置4oは、回転位置・角速度検出信号PV及
び張力検出信号Tを処理して、ダンサローラ20を適正
な動作点で動作させるような速度指令信号Vlをニップ
ロール駆動モータドライバ52へ送出する。Further, the control device 4o processes the rotational position/angular velocity detection signal PV and the tension detection signal T, and sends a speed command signal Vl to the nip roll drive motor driver 52 to operate the dancer roller 20 at an appropriate operating point.
[発明の効果コ
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、ウェブ
の張力を動的に制御でき、高い応答性と制御精度をもつ
動的なウェブ張力制御装置を提供することができるとい
う効果がある。[Effects of the Invention] As is clear from the above description, the present invention provides a dynamic web tension control device that can dynamically control web tension and has high responsiveness and control accuracy. There is an effect that it can be done.
= 12−
第1図は本発明の第1の実施例によるウェブ張力制御装
置を有するウェブ搬送システムの構成を示す図、第2図
は第1の実施例のウェブ張力制御装置におけるダンサロ
ールの部分を詳細に示す図。
第3図は本発明の第2の実施例によるウェブ張力制御装
置を有するウェブ搬送システムの構成を示す図、第4図
は第2の実施例のウェブ張力制御装置におけるダンサロ
ールの部分を詳細に示す図。
第5図は本発明の第3の実施例によるウェブ張力制御装
置を有するウェブ搬送システムの構成を示す図、第6図
は第3の実施例のウェブ張力制御装置におけるダンサロ
ールの部分を詳細に示す図。
第7図は従来のエアシリンダ式ダンサロールの張力制御
装置の構成を示す図である。
10・・・ウェブ、11及び12・・・ニップロール、
14及び14′・・・ローラ、15・・・ダイレクトド
ライブモータドライバ、16・・・ダイレクトドライブ
モータ、17・・・張力検出器、20・・・ダンサロー
ル、21・・・回転軸、22・・・ダンサアーム、30
・・・エアシリンダ、31・・・回転位置・角速度検出
器、32・・・減速機、33・・・サーボモータ、34
・・・サーボモータドライバ、35・・・歪み検出器、
4o・・・制御装置、51・・・ニップロール駆動モー
タ、52・・・ニップロール駆動モータドライバ。= 12- FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a web conveying system having a web tension control device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a portion of a dancer roll in the web tension control device of the first embodiment. FIG. FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a web conveying system having a web tension control device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 shows details of the dancer roll portion in the web tension control device of the second embodiment. Figure shown. FIG. 5 is a diagram showing the configuration of a web conveying system having a web tension control device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows details of the dancer roll portion in the web tension control device of the third embodiment. Figure shown. FIG. 7 is a diagram showing the configuration of a conventional tension control device for an air cylinder type dancer roll. 10... Web, 11 and 12... Nip roll,
14 and 14'... Roller, 15... Direct drive motor driver, 16... Direct drive motor, 17... Tension detector, 20... Dancer roll, 21... Rotating shaft, 22...・・Dancer arm, 30
...Air cylinder, 31...Rotational position/angular velocity detector, 32...Reducer, 33...Servo motor, 34
...Servo motor driver, 35...Distortion detector,
4o...Control device, 51...Nip roll drive motor, 52...Nip roll drive motor driver.
Claims (1)
送する搬送手段とを有するウェブ搬送システムにおいて
、 前記張力付与手段及びウェブの少なくとも一方に関連し
て、動的に変化する因子を検出し、検出結果を検出信号
として出力する検出手段と、前記検出信号を参照して、
前記張力の補正値を算出し、当該補正値を制御信号とし
て出力する制御手段を備え、 前記張力付与手段及び搬送手段の少なくとも一方は前記
制御信号によって制御されることを特徴とするウェブ張
力制御装置。 2)前記検出手段が、前記張力付与手段の回転軸に発生
する歪みを検出する歪み検出器、及び前記張力付与手段
の回転軸の回転角・回転角速度を検出する回転角・回転
角速度検出器によって構成され、前記張力付与手段は、
サーボモータであることを特徴とする請求項第1項記載
のウェブ張力制御装置。 3)前記検出手段が、前記張力付与手段の回転軸に発生
する歪みを検出する歪み検出器、及び前記張力付与手段
の回転軸の回転角・回転角速度を検出する回転角・回転
角速度検出器によって構成され、前記張力付与手段が、
ダイレクトドライブモータであることを特徴とする請求
項第1項記載のウェブ張力制御装置。 4)前記検出手段が、前記張力付与手段の回転軸の回転
角・回転角速度を検出する回転角・回転角速度検出器及
び前記ウェブの張力を検出する張力検出器で、前記張力
付与手段がダイレクトドライブモータであることを特徴
とする請求項第1項記載のウェブ張力制御装置。[Scope of Claims] 1) A web conveyance system including a tension applying means for applying tension to a web and a conveying means for conveying the web, wherein dynamic change is made in relation to at least one of the tension applying means and the web. a detection means for detecting a factor that causes the detection and outputting the detection result as a detection signal, and referring to the detection signal,
A web tension control device comprising a control means for calculating a correction value of the tension and outputting the correction value as a control signal, and at least one of the tension applying means and the conveyance means being controlled by the control signal. . 2) The detection means includes a strain detector that detects distortion occurring in the rotation shaft of the tension application means, and a rotation angle/rotation angular velocity detector that detects the rotation angle/rotation angular velocity of the rotation shaft of the tension application means. and the tensioning means comprises:
The web tension control device according to claim 1, wherein the web tension control device is a servo motor. 3) The detection means includes a strain detector that detects distortion occurring in the rotation shaft of the tension application means, and a rotation angle/rotation angular velocity detector that detects the rotation angle/rotation angular velocity of the rotation shaft of the tension application means. wherein the tensioning means comprises:
The web tension control device according to claim 1, wherein the web tension control device is a direct drive motor. 4) The detection means is a rotation angle/rotation angular velocity detector that detects the rotation angle/rotation angular velocity of the rotating shaft of the tension applying means and a tension detector that detects the tension of the web, and the tension applying means is a direct drive. The web tension control device according to claim 1, wherein the web tension control device is a motor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8981989A JPH02270754A (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Web tension control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8981989A JPH02270754A (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Web tension control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02270754A true JPH02270754A (en) | 1990-11-05 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8981989A Pending JPH02270754A (en) | 1989-04-11 | 1989-04-11 | Web tension control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02270754A (en) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2017189876A (en) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | 株式会社脇坂エンジニアリング | Accumulator |
-
1989
- 1989-04-11 JP JP8981989A patent/JPH02270754A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017189876A (en) * | 2016-04-11 | 2017-10-19 | 株式会社脇坂エンジニアリング | Accumulator |
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