JPH0315438B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプロセスラインに設置される多数のリ
ンガーロールを制御する方法に関し、特にプロセ
スラインの運転をスムースに行なわせるためにリ
ンガーロールによるストリツプ張力の変化をなく
すようにリンガーロールを制御する方法に関す
る。

薬液処理されるプロセスラインでは、第１図に
示すように、各槽又はブース１の区切りに、薬液
２がストリツプ３に附着して隣接する槽又はブー
ス１に流入あるいは流出することを防ぐために、
リンガーロール４が配置される。このリンガーロ
ール４は、ストリツプ３の速度とリンガーロール
４の周速を一致させるために、電圧制御又は垂下
特性付速度制御できる直流電動機によつて駆動さ
れている。しかし、次に述べるように、多数のリ
ンガーロール４が設置される場合にはストリツプ
３の張力が大巾に変化することがある。

第２図において、若しリンガーロール４が非駆
動ならば、リンガーロール４はストリツプ３とリ
ンガーロール４との間の摩擦力で回転させられる
ようとする。この摩擦力が充分大きくて、ストリ
ツプ３によつてリンガーロール４が回転させら
れ、ストリツプ３の移動速度Ｖとリンガーロール
４の周速とがつりあつた定速度の状態では、スト
リツプ３はリンガーロール４に対し、ベアリング
の摩擦抵抗等によるリンガーロール４の機械損失
及び圧下Ｗによるゴムライニング５の変形に伴な
う回転負荷に打ち勝つ力ΔT₁が作用する。従つ
て、リンガーロール４を通つた後のストリツプ３
の張力T₂と通る前にストリツプ３の張力T₁の間
には次の関係が成立つ。

T₂＝T₁＋ΔT₁ 更に、加減速時には、ストリツプ３からリンガ
ーロール４にリンガーロール４の慣性と加減速度
に比例する力ΔT₂が作用する。よつて加減速時に
は、 T₂＝T₁＋ΔT₁＋ΔT₂ が成立つ。但し、加速時にはΔT₂＞０、減速時に
はΔT₂＜０である。

上記のことから、リンガーロール４を通る前後
のストリツプ３の張力T₁，T₂の張力差をなくす
には、外部から直流電動機によつてΔT₁＋ΔT₂に
相当するトルクを供給すればよいことがわかる。

リンガーロール４を駆動制御するのに、電圧制
御或いは垂下特性付速度制御できる直流電動機を
使用した場合、ストリツプ３の移動速度とリンガ
ーロール４の周速を一致させるようにリンガーロ
ール４の回転速度を制御することができるが、電
機子電流に比例する直流電動機の出力トルクにつ
いては無管理状態である。云い替えると、直流電
動機のトルクすなわち電機子電流は設定された回
転数を維持するのに必要な量発生しているにすぎ
ない。従つて加減速時に於けるΔT₂に相当するト
ルクは直流電動機側から補償されるが、定速度時
には丁度ΔT₁に相当するトルクが直流電動機側か
ら発生されているとは限らず、ΔT₁に対して直流
電動機の出力トルクに過不足がある。この過不足
分がリンガーロールを通る前後のストリツプの張
力差となつてあらわれる。何故ならば直流電動機
の出力トルクはストリツプとリンガーロールとの
間の摩擦力によつてストリツプに伝達されてしま
うからである。

従つて多数のリンガーロールが設置される場
合、この過不足トルクによる張力差発生分が積算
されるので、全体から見れば張力変化は相当大き
なものとなり、正常なライン運転に支障をきたし
てしまう。

一般に直流電動機の電機子電流I_aは次式で表わ
される。

I_a＝Ｖ−CEMF／Ｒ CEMF＝KΦn ここで、Ｖは直流電動機電機子印加電圧、
CEMFは逆起電力、Ｒは電機子回路内抵抗、Ｋ
は定数、Φは磁束、ｎは直流電動機の回転数であ
る。

従来、直流電動機の過不足トルクによる張力差
発生分を少なくする為に、個々のリンガーロール
の直流電動機の界磁電流を手動調整することによ
つて、それぞれの直流電動機の逆起電力CEMF
を調整し、これによつて電機子電流I_aを加減して
前述のΔT₁に相当するトルクを発生させていた。
しかし、リンガーロールを回転させるのに必要な
負荷を正確にとらえて多数のリンガーロールの界
磁調整を手動で行なわなければならず、調整が容
易でないという欠点があつた。又、負荷は種々の
条件により経時変化するので、そのたびに界磁調
整を行なわなければならない。

本発明の目的は上記従来の欠点を解決し、リン
ガーロールを通る前後ストリツプの張力差をなく
すように自動的に制御できるプロセスラインに於
けるリンガーロールの制御方法を提供することに
ある。

本発明によれば、プロセスラインの運転前に、
リンガーロールの回転状態に応じて必要とされる
直流電動機の出力トルクに応じた電機子電流を予
め記憶する段階と、プロセスラインの運転中、リ
ンガーロールの回転状態に対応した前記記憶され
た電機子電流と直流電動機の電機子電流とを比較
しその偏差に対応した信号により直流電動機の界
磁電流を自動的に制御する段階とからなるプロセ
スラインに於けるリンガーロールの制御方法が得
られる。

以下図面を参照して詳細に説明する。

第３図は本発明に使用されるリンガーロール制
御装置の一実施例の構成を示したブロツク図であ
る。図において、６はリンガーロール駆動用直流
電動機の電機子、７は負荷電流に対して適当な速
度垂下特性を持たせる為の抵抗器、８は界磁巻
線、９はサイリスタ式直流可変電圧電源装置、１
０は電圧制御用演算増幅器、１１は界磁電流制御
用サイリスタ式直流可変電圧電源装置、１２は基
準界磁電流設定器、１３は界磁電流制御用演算増
幅器、１４は負荷自動調節器、１５は接点、１６
は演算増幅器である。

第３図を参照すると、負荷自動調節器１４はデ
ータ書込みモードとデータ出力モードの２つのモ
ードを有している。データ書込みモードの場合、
負荷自動調節器１４は電機子電流フイードバツク
信号ａと速度指令信号ｂを入力するが、界磁補正
指令信号ｃは出力しない。入力する電機子電流フ
イードバツク信号ａと速度指令信号ｂは、アナロ
グ値からデイジタル値に変換され、速度指令信号
ｂが取り得る値の範囲に対応して適応して細分化
された速度に対応して電機子電流フイードバツク
信号ａのデータが負荷自動調節器１４内の記憶素
子に数値データとして記憶される。又、速度指令
信号ｂの微分値が所定以上になると、負荷自動調
節器１４は加減速中と判断し、加減速時に於ける
電機子電流フイードバツク信号ａも負荷自動調節
器１４内の記憶素子に数値データとして記憶され
る。

一方、データ出力モードに於いては、負荷自動
調節器１４は電機子電流フイードバツク信号を入
力せず、入力する速度指令信号ｂの値又はその微
分値に対応して前述の書込みモードで負荷自動調
節器１４内の記憶素子に記憶されている電機子電
流の数値データをデイジタル値からアナログ値に
変換して界磁補正指令信号ｃを出力する。

上記の構成において、リンガーロール駆動用直
流電動機の電機子６は、サイリスタ式直流可変電
圧電源装置９、電圧制御用演算増幅器１０、可変
直流電圧のフイードバツク信号ｄによつて印加さ
れる電機子電圧と、界磁電流制御用サイリスタ式
直流可変電圧電源装置１１、界磁電流フイードバ
ツク信号ｅ、基準界磁電流設定器１２、界磁電流
制御用演算増幅器１３による基準界磁電流とによ
つて、速度指令信号ｂに対応した回転速度で運転
される。次に本発明の方法を第３図に示された実
施例に基づいて説明する。

先ず、プロセスラインの運転前、リンガーロー
ル４にストリツプ３を挾まない状態でリンガーロ
ール４を圧下し、負荷自動調節器１４をデータ書
込みモードとしてリンガーロール４を直流電動機
で駆動する。その時、リンガーロール４の回転状
態（速度指令信号ｂの値及びその微分値）に応じ
て必要とされる直流電動機の出力トルクが電機子
電流値（電機子電流フイードバツク信号ａの値）
として負荷自動調節器１４内の記憶素子に記憶さ
れる。このようにして、適当に区分された速度毎
及び加減速中のリンガーロール４を回転させるの
みに必要な直流電動機の出力トルクが、電機子電
流値として正確に記憶される。

次のプロセスラインの運転中では、適当な張力
が付加されたストリツプ３をリンガーロール４で
圧下し、負荷自動調節器１４をデータ出力モード
とし、接点１５を閉成してリンガーロール４が直
流電動機で駆動される。このとき、リンガーロー
ル４は速度指令信号ｂに対応した回転速度で運転
される。一方、負荷自動調節器１４では、前述の
方法により負荷自動調節器１４内の記憶素子に記
憶されている電機子電流の数値データが、速度指
令信号ｂに対応してアナログ値に変換されて界磁
補正指令信号ｃとして出力される。この界磁補正
指令信号ｃと接点１５を経由した電機子電流フイ
ードバツク信号ａは演算増幅器１６で比較され
る。演算増幅器１６は界磁補正指令信号ｃと電機
子電流フイードバツク信号ａとの偏差に対応した
信号を出力する。この演算増幅器１６からの出力
信号が界磁電流制御用演算増幅器１３に入力する
ことにより界磁電流制御用サイリスタ式直流可変
電圧電源装置１１から出力される界磁電流が自動
的に調整され、これにより直流電動機の逆起電力
CEMFが調整される。その結果電機子電流I_aが自
動的に調整されて、常に界磁補正指令信号ｃと電
機子電流フイードバツク信号ａとが一致するよう
に自動的に制御される。

上記の制御方法により、リンガーロールは、全
速度範囲ならびに加減速中に於いて直流電動機が
圧下状態のリンガーロールを回転させるのみに必
要な直流電動機の出力トルクで駆動されることに
なる。このため、リンガーロールを通る前後のス
トリツプの張力差をなくすことができる。

尚、第３図においては２台の直流電動機の場合
を示しているが直流電動機の台数はこれに限定す
るものでないことは勿論である。

以上述べたように、本発明によれば、記憶機能
を有する負荷自動調節器と界磁調整手段とを組み
合わせて直流電動機の出力トルクを望まれる所定
値に自動調整することにより、リンガーロールを
通る前後のストリツプの張力差をなくすことがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用される薬液処理されるプ
ロセスラインの構成を示した断面正面図、第２図
はリンガーロールとストリツプの張力の関係を説
明するための図、第３図は本発明に使用されるリ
ンガーロール制御装置の一実施例の構成を示した
ブロツク図である。 記号の説明：１は槽又はブース、２は薬液、３
はストリツプ、４はリンガーロール、５はゴムラ
イニング、６はリンガーロール駆動用直流電動機
の電機子、７は抵抗器、８は界磁巻線、９はサイ
リスタ式直流可変電圧電源装置、１０は電圧制御
用演算増幅器、１１は界磁電流制御用サイリスタ
式直流可変電圧電源装置、１２は基準界磁電流設
定器、１３は界磁電流制御用演算増幅器、１４は
負荷自動調節器、１５は接点、１６は演算増幅器
をそれぞれあらわしている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ プロセスラインに多数設置されるリンガーロ
   ールを直流電動機で駆動制御する場合に於て、前
   記プロセスラインの運転前に、前記リンガーロー
   ルにストリツプを挟まない状態で前記リンガーロ
   ールを圧下し、前記リンガーロールの回転状態に
   応じて必要とされる前記直流電動機の出力トルク
   に応じた電機子電流を予め記憶する段階と、前記
   プロセスラインの運転中、前記リンガーロールの
   回転状態に対応した前記記憶された電機子電流と
   前記直流電動機の電機子電流とを比較しその偏差
   に対応した信号により前記直流電動機の界磁電流
   を自動的に制御する段階とからなるプロセスライ
   ンに於けるリンガーロールの制御方法。