JP3305652B2 - コイル材の巻き込み空気量測定方法及び測定装置 - Google Patents
コイル材の巻き込み空気量測定方法及び測定装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、コイル材の巻き
込み空気量の測定方法及びその測定装置に関する。
込み空気量の測定方法及びその測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】金属箔
を巻着リールに巻き取ってコイル材を形成する場合、巻
込まれる空気量が少ないと、その後に行われる焼鈍処理
において金属箔表面の付着残油が十分に揮発しないこと
により脱脂不良となってしまう。逆に、金属箔間に多量
の空気を含ませて巻き取ると、上述のような問題は生じ
ないものの、コイル材にたるみが生じて、巻き取られた
金属箔が相互に擦れあって表面に擦り傷がついてしまう
等の問題がある。従って、金属箔を巻着リールに巻き取
りコイル材を形成する場合には、巻き取られた金属箔間
に適量の空気を含めるべく、その空気量を精度よく求め
る必要がある。
を巻着リールに巻き取ってコイル材を形成する場合、巻
込まれる空気量が少ないと、その後に行われる焼鈍処理
において金属箔表面の付着残油が十分に揮発しないこと
により脱脂不良となってしまう。逆に、金属箔間に多量
の空気を含ませて巻き取ると、上述のような問題は生じ
ないものの、コイル材にたるみが生じて、巻き取られた
金属箔が相互に擦れあって表面に擦り傷がついてしまう
等の問題がある。従って、金属箔を巻着リールに巻き取
りコイル材を形成する場合には、巻き取られた金属箔間
に適量の空気を含めるべく、その空気量を精度よく求め
る必要がある。
【０００３】従来、このコイル材への巻き込み空気量の
測定方法の一つとして、図５に示すように、コイル材が
巻き上がった結果から、その巻き込み空気量を測定する
方法が知られている。即ち、巻き上がったコイル材（２
１）の幅方向一か所でコイル材の外径Ｒを測定し、下式
［２］に示すように、外径Ｒ、巻取リール（２２）の外
径ｒ及びコイル幅ｗとからコイル材（２１）の体積を求
め、このコイル材（２１）の体積に金属箔の比重ｐを掛
け合わせることにより、コイル材（２１）を一つの塊と
考えた見かけ上の重量Ｗを算出する。
測定方法の一つとして、図５に示すように、コイル材が
巻き上がった結果から、その巻き込み空気量を測定する
方法が知られている。即ち、巻き上がったコイル材（２
１）の幅方向一か所でコイル材の外径Ｒを測定し、下式
［２］に示すように、外径Ｒ、巻取リール（２２）の外
径ｒ及びコイル幅ｗとからコイル材（２１）の体積を求
め、このコイル材（２１）の体積に金属箔の比重ｐを掛
け合わせることにより、コイル材（２１）を一つの塊と
考えた見かけ上の重量Ｗを算出する。
【０００４】 Ｗ＝｛π（Ｒ2 −ｒ2 ）／４｝×ｗ×ｐ・・・［２］ Ｗ：コイル材の見かけ上の重量 Ｒ：コイル材の幅方向一箇所における外径 ｒ：巻取リールの外径 ｗ：コイル幅 ｐ：金属箔の比重 そして、巻き上がったコイル材（２１）の実際の重量Ｗ
´を測定し、上述の見かけ上の重量Ｗと実際の重量Ｗ´
とを以下の式に代入することにより、コイル材（２１）
全体に含まれる空気量の割合である空隙率ｆを求める。
´を測定し、上述の見かけ上の重量Ｗと実際の重量Ｗ´
とを以下の式に代入することにより、コイル材（２１）
全体に含まれる空気量の割合である空隙率ｆを求める。
【０００５】ｆ＝（Ｗ−Ｗ´）／Ｗ・・・［３］ しかし、この測定方法では、コイル材（２１）の巻き上
がった結果から空隙率ｆを求めるので、コイル材（２
１）の各層間の巻き込み空気量の分布も求めることがで
きない。また、巻き上がったコイル材（２１）の幅方向
一か所だけで外径Ｒを測定するので、コイル材（２１）
の幅方向での巻き込み空気量の分布を求めることもでき
ないという欠点があった。
がった結果から空隙率ｆを求めるので、コイル材（２
１）の各層間の巻き込み空気量の分布も求めることがで
きない。また、巻き上がったコイル材（２１）の幅方向
一か所だけで外径Ｒを測定するので、コイル材（２１）
の幅方向での巻き込み空気量の分布を求めることもでき
ないという欠点があった。
【０００６】そこで、コイル材の巻き込み空気量の他の
測定方法として、コイル材の巻き取り中にコイル材への
巻き込み空気量の変移を測定する方法が知られている。
即ち、金属箔を巻着リールに巻き取る前に、あらかじ
め、金属箔の厚み平均値ｔと巻取リールの外径ｒを求め
ておき、以下の式により巻着ごとのコイル材の外径理論
値Ｒn を算出する。
測定方法として、コイル材の巻き取り中にコイル材への
巻き込み空気量の変移を測定する方法が知られている。
即ち、金属箔を巻着リールに巻き取る前に、あらかじ
め、金属箔の厚み平均値ｔと巻取リールの外径ｒを求め
ておき、以下の式により巻着ごとのコイル材の外径理論
値Ｒn を算出する。
【０００７】 π／４×（Ｒn 2 −ｒ2 ）＝ｔ×ｌ・・・［４］ Ｒn ：外径理論値 ｒ ：巻取リールの外径 ｔ ：金属箔の厚み平均値 ｌ ：巻取長さ そして、金属箔の巻取中に各種センサにて、金属箔の巻
着ごとにコイル材の外径の実測値Ｒn ´を求め、この外
径実測値Ｒn ´と外径理論値Ｒn とを以下の式に代入す
ることにより、コイル材に金属箔が巻着されるごとに空
隙率ｆを求め、コイル材の巻き厚みの増加に伴う空隙率
の変移をみる。
着ごとにコイル材の外径の実測値Ｒn ´を求め、この外
径実測値Ｒn ´と外径理論値Ｒn とを以下の式に代入す
ることにより、コイル材に金属箔が巻着されるごとに空
隙率ｆを求め、コイル材の巻き厚みの増加に伴う空隙率
の変移をみる。
【０００８】 ｆ＝（Ｒn ´−Ｒn ）／Ｒn ´・・・［５］ しかし、この測定方法では、コイル材の外径理論値の算
出に用いる金属箔の厚みが全体の平均値であるため、巻
き込み空気量を精度よく求めることができない。また、
コイル材の幅方向における巻込み空気量の分布を依然と
して求めることができないという欠点があった。
出に用いる金属箔の厚みが全体の平均値であるため、巻
き込み空気量を精度よく求めることができない。また、
コイル材の幅方向における巻込み空気量の分布を依然と
して求めることができないという欠点があった。
【０００９】この発明は、上述の問題点に鑑みてなされ
たものであって、金属箔の巻着ごとの巻き込み空気量の
分布と、コイル材の幅方向での巻き込み空気量の分布と
を精度よく求めることができる、コイル材の巻き込み空
気量の測定方法及びその測定装置を提供することを目的
とする。
たものであって、金属箔の巻着ごとの巻き込み空気量の
分布と、コイル材の幅方向での巻き込み空気量の分布と
を精度よく求めることができる、コイル材の巻き込み空
気量の測定方法及びその測定装置を提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係るコイル材
の巻き込み空気量の測定方法は、コイル材に巻着される
前の金属箔の幅方向の複数箇所において、その各位置に
おける厚みを連続的に測定し、その測定値に基づいてコ
イル材に巻着された金属箔の厚み平均値ｔn を巻着ごと
に求め、該厚み平均値ｔn を下式［１］に代入し、
の巻き込み空気量の測定方法は、コイル材に巻着される
前の金属箔の幅方向の複数箇所において、その各位置に
おける厚みを連続的に測定し、その測定値に基づいてコ
イル材に巻着された金属箔の厚み平均値ｔn を巻着ごと
に求め、該厚み平均値ｔn を下式［１］に代入し、
【数２】 金属箔の巻着ごとにコイル材の外径理論値Ｒn を求める
と共に、前記厚み測定箇所と対応するコイル材の幅方向
の複数箇所において、金属箔の巻着ごとにコイル材の外
径Ｒn ´を実測し、前記コイル材の外径理論値Ｒn と外
径実測値Ｒn ´とから、コイル材の幅方向の複数箇所に
おいて、金属箔の巻着ごとにコイル材に巻き込まれた空
気量の割合を算出することを特徴とするものである。
と共に、前記厚み測定箇所と対応するコイル材の幅方向
の複数箇所において、金属箔の巻着ごとにコイル材の外
径Ｒn ´を実測し、前記コイル材の外径理論値Ｒn と外
径実測値Ｒn ´とから、コイル材の幅方向の複数箇所に
おいて、金属箔の巻着ごとにコイル材に巻き込まれた空
気量の割合を算出することを特徴とするものである。
【００１１】この測定方法の考え方は、巻着リールが一
回転するごとに金属箔が一重に巻着されるので、理論
上、コイル材の外径は金属箔の厚さ×２ずつ大きくな
り、上式［１］の外径理論値Ｒn として表されるはずで
あるが、金属箔の巻着の際に空気を巻き込むために、コ
イル材の外径実測値Ｒn ´は外径理論値Ｒn より大きく
なる。このことから、そのコイル材の外径理論値Ｒn と
外径実測値Ｒn ´とから巻き込まれた空気量の割合を求
める場合に、その空気量の割合をより精度よく、しかも
コイル材の幅方向においても求めようとするものであ
る。
回転するごとに金属箔が一重に巻着されるので、理論
上、コイル材の外径は金属箔の厚さ×２ずつ大きくな
り、上式［１］の外径理論値Ｒn として表されるはずで
あるが、金属箔の巻着の際に空気を巻き込むために、コ
イル材の外径実測値Ｒn ´は外径理論値Ｒn より大きく
なる。このことから、そのコイル材の外径理論値Ｒn と
外径実測値Ｒn ´とから巻き込まれた空気量の割合を求
める場合に、その空気量の割合をより精度よく、しかも
コイル材の幅方向においても求めようとするものであ
る。
【００１２】すなわち、巻取リールに巻着される金属箔
の厚みは微妙に異っているので、巻着される前の金属箔
の厚みを連続的に測定しておき、金属箔がコイル材に巻
着されるごとにその金属箔の厚みの平均値を求め、コイ
ル材の外径理論値を精度よく求める。また、金属箔の厚
み及びコイル材の外径の測定箇所を幅方向に複数とする
ことにより、コイル材の幅方向の空気量の割合をも求め
るものである。
の厚みは微妙に異っているので、巻着される前の金属箔
の厚みを連続的に測定しておき、金属箔がコイル材に巻
着されるごとにその金属箔の厚みの平均値を求め、コイ
ル材の外径理論値を精度よく求める。また、金属箔の厚
み及びコイル材の外径の測定箇所を幅方向に複数とする
ことにより、コイル材の幅方向の空気量の割合をも求め
るものである。
【００１３】これにより、金属箔のコイル材への巻着ご
との巻き込み空気量の分布と、コイル材の幅方向での巻
き込み空気量の分布とを精度よく求めることができる。
との巻き込み空気量の分布と、コイル材の幅方向での巻
き込み空気量の分布とを精度よく求めることができる。
【００１４】上記測定方法は、コイル材に巻着される前
の金属箔の幅方向の複数箇所において、その各位置にお
ける厚みを連続的に測定する厚み測定手段と、その測定
値に基づいてコイル材に巻着された金属箔の厚み平均値
ｔn を巻着ごとに求め、該厚み平均値ｔn を上式［１］
に代入し、金属箔の巻着ごとにコイル材の外径理論値Ｒ
n を求める演算手段と、前記厚み測定箇所と対応するコ
イル材の幅方向の複数箇所において、金属箔の巻着ごと
にコイルの外径Ｒn ´を実測する外径実測手段と、前記
コイル材の外径理論値Ｒn と外径実測値Ｒn ´とから、
コイル材の幅方向の複数箇所において、金属箔の巻着ご
とにコイル材に巻き込まれた空気量の割合を算出する演
算手段とを備えた測定装置により実行し得る。
の金属箔の幅方向の複数箇所において、その各位置にお
ける厚みを連続的に測定する厚み測定手段と、その測定
値に基づいてコイル材に巻着された金属箔の厚み平均値
ｔn を巻着ごとに求め、該厚み平均値ｔn を上式［１］
に代入し、金属箔の巻着ごとにコイル材の外径理論値Ｒ
n を求める演算手段と、前記厚み測定箇所と対応するコ
イル材の幅方向の複数箇所において、金属箔の巻着ごと
にコイルの外径Ｒn ´を実測する外径実測手段と、前記
コイル材の外径理論値Ｒn と外径実測値Ｒn ´とから、
コイル材の幅方向の複数箇所において、金属箔の巻着ご
とにコイル材に巻き込まれた空気量の割合を算出する演
算手段とを備えた測定装置により実行し得る。
【００１５】これにより、金属箔のコイル材への巻着ご
との巻き込み空気量の分布と、コイル材の幅方向での巻
き込み空気量の分布とを精度よく、しかも簡単かつ確実
に求めることができる。特に、この測定装置に巻取条件
を変更する制御装置等を接続すれば、金属箔の巻取中に
巻込み空気量を調整することができ、フレキシブルな対
応が可能となる。
との巻き込み空気量の分布と、コイル材の幅方向での巻
き込み空気量の分布とを精度よく、しかも簡単かつ確実
に求めることができる。特に、この測定装置に巻取条件
を変更する制御装置等を接続すれば、金属箔の巻取中に
巻込み空気量を調整することができ、フレキシブルな対
応が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１ないし図３は、この発明に係
るコイル材の巻込み空気量測定装置の一実施形態を示
す。
るコイル材の巻込み空気量測定装置の一実施形態を示
す。
【００１７】図１に示すように、図示略の巻出しリール
に巻着された帯状の金属箔（Ａ）は、ガイドロール
（２）に導かれて、巻取リール（１）に巻着されるよう
になっている。
に巻着された帯状の金属箔（Ａ）は、ガイドロール
（２）に導かれて、巻取リール（１）に巻着されるよう
になっている。
【００１８】この巻取リール（１）は、巻取リール
（１）の動力源であるモータ（３）に連結されており、
モータ（３）が駆動し巻取リール（１）が図１の矢印方
向に回転することにより、金属箔（Ａ）が連続的に巻き
取られコイル材（Ｂ）が形成される。また、このコイル
材（Ｂ）にはタッチロール（４）が押圧状態に配設され
ており、コイル材（Ｂ）が弛みなく巻かれるようになさ
れている。さらに、巻取リール（１）には、図示略の回
転検知器が設けられており、一回転するごとに回転信号
を後述の外径演算部（６）に送信するものとなされる。
（１）の動力源であるモータ（３）に連結されており、
モータ（３）が駆動し巻取リール（１）が図１の矢印方
向に回転することにより、金属箔（Ａ）が連続的に巻き
取られコイル材（Ｂ）が形成される。また、このコイル
材（Ｂ）にはタッチロール（４）が押圧状態に配設され
ており、コイル材（Ｂ）が弛みなく巻かれるようになさ
れている。さらに、巻取リール（１）には、図示略の回
転検知器が設けられており、一回転するごとに回転信号
を後述の外径演算部（６）に送信するものとなされる。
【００１９】また、前記ガイドロール（２）の上方に
は、図１及び図２に示すように、３個の厚み測定センサ
（５）が幅方向に所定間隔ごとに配置されている。これ
ら厚み測定センサ（５）は、それぞれ下方のガイドロー
ル（２）上を移動する金属箔（Ａ）の厚みを連続的に測
定し、そのデータを後述の外径演算部（６）に送信する
ものである。なお、厚み測定センサ（５）は、金属箔
（Ａ）の厚みをより精度よく測定すべく、高い分解能力
を有する超高精度レーザ変位計が理想的であるが、これ
に限らず、例えば、高精度接触式変位センサやＸ線厚み
計などのように厚みを連続的かつ高精度に測定できるも
のであればよい。
は、図１及び図２に示すように、３個の厚み測定センサ
（５）が幅方向に所定間隔ごとに配置されている。これ
ら厚み測定センサ（５）は、それぞれ下方のガイドロー
ル（２）上を移動する金属箔（Ａ）の厚みを連続的に測
定し、そのデータを後述の外径演算部（６）に送信する
ものである。なお、厚み測定センサ（５）は、金属箔
（Ａ）の厚みをより精度よく測定すべく、高い分解能力
を有する超高精度レーザ変位計が理想的であるが、これ
に限らず、例えば、高精度接触式変位センサやＸ線厚み
計などのように厚みを連続的かつ高精度に測定できるも
のであればよい。
【００２０】前記外径演算部（６）は、前記厚み測定セ
ンサ（５）及び巻着リール（１）から送信されてきた金
属箔（Ａ）の厚みデータ及び巻取リールの回転数ｎか
ら、コイル材（Ｂ）が一回転するごとに、幅方向３箇所
におけるコイル材（Ｂ）の外径理論値Ｒn 算出し、該外
径理論値Ｒn を後述の空隙率演算部（８）に送信するも
のである。
ンサ（５）及び巻着リール（１）から送信されてきた金
属箔（Ａ）の厚みデータ及び巻取リールの回転数ｎか
ら、コイル材（Ｂ）が一回転するごとに、幅方向３箇所
におけるコイル材（Ｂ）の外径理論値Ｒn 算出し、該外
径理論値Ｒn を後述の空隙率演算部（８）に送信するも
のである。
【００２１】すなわち、前記外径演算部（６）は、前記
厚み測定センサ（５）から送信されてきた厚みデータに
基づいて、コイル材（Ｂ）が一回転し金属箔（Ａ）が一
重巻着されるごとに、コイル材（Ｂ）に巻着される金属
箔（Ａ）の厚み平均値ｔn （ｎ：回転数、ｎ＝１、２、
３・・・）を求める。次に、その厚み平均値ｔn とコイ
ル材（Ｂ）の回転数ｎとを下式に代入し、コイル材
（Ｂ）が一回転し金属箔（Ａ）が一重巻着されるごと
に、コイル材（Ｂ）の外径理論値Ｒn を算出する。そし
て、この外径理論値Ｒn の算出を幅方向３箇所に配置さ
れた厚み測定センサ（５）について行えば、コイル材
（Ｂ）が一回転し金属箔（Ａ）が一重巻着されるごと
に、コイル材（Ｂ）の幅方向３箇所における外径理論値
Ｒn が求まるので、それら外径理論値Ｒn を後述の空隙
率演算部（８）に送信する。
厚み測定センサ（５）から送信されてきた厚みデータに
基づいて、コイル材（Ｂ）が一回転し金属箔（Ａ）が一
重巻着されるごとに、コイル材（Ｂ）に巻着される金属
箔（Ａ）の厚み平均値ｔn （ｎ：回転数、ｎ＝１、２、
３・・・）を求める。次に、その厚み平均値ｔn とコイ
ル材（Ｂ）の回転数ｎとを下式に代入し、コイル材
（Ｂ）が一回転し金属箔（Ａ）が一重巻着されるごと
に、コイル材（Ｂ）の外径理論値Ｒn を算出する。そし
て、この外径理論値Ｒn の算出を幅方向３箇所に配置さ
れた厚み測定センサ（５）について行えば、コイル材
（Ｂ）が一回転し金属箔（Ａ）が一重巻着されるごと
に、コイル材（Ｂ）の幅方向３箇所における外径理論値
Ｒn が求まるので、それら外径理論値Ｒn を後述の空隙
率演算部（８）に送信する。
【００２２】このように、従来のように金属箔（Ａ）の
厚みを一定値に固定するのではなく、コイル材（Ｂ）が
一回転し金属箔が一重巻着されるごとに金属箔（Ａ）の
厚み平均値を求めるので、外径理論値Ｒn を精度よく算
出することができる。なお、外径理論値Ｒn の算出の便
宜上、コイル材（Ｂ）の断面を図３に示すように、巻取
リール外周を幾重もの薄肉円筒が覆っている状態と仮定
してある。
厚みを一定値に固定するのではなく、コイル材（Ｂ）が
一回転し金属箔が一重巻着されるごとに金属箔（Ａ）の
厚み平均値を求めるので、外径理論値Ｒn を精度よく算
出することができる。なお、外径理論値Ｒn の算出の便
宜上、コイル材（Ｂ）の断面を図３に示すように、巻取
リール外周を幾重もの薄肉円筒が覆っている状態と仮定
してある。
【００２３】また、前記コイル材（Ｂ）の上方であっ
て、前記厚み測定センサ（５）と対応する幅方向３箇所
には外径測定センサ（７）が配置されている。これら外
径測定センサ（７）は、それぞれ下方のコイル材（Ｂ）
の外径を一回転するごとに実測し、その外径実測値Ｒn
´のデータを後述の空隙率演算部（８）に送信するもの
である。なお、外径測定センサ（７）は、マグネスライ
トスケール、可視光レーザ式変位センサ、高精度超音波
式変位センサなどコイル材（Ｂ）の外径を精度よく測定
するものであれば特に種類は限定されない。
て、前記厚み測定センサ（５）と対応する幅方向３箇所
には外径測定センサ（７）が配置されている。これら外
径測定センサ（７）は、それぞれ下方のコイル材（Ｂ）
の外径を一回転するごとに実測し、その外径実測値Ｒn
´のデータを後述の空隙率演算部（８）に送信するもの
である。なお、外径測定センサ（７）は、マグネスライ
トスケール、可視光レーザ式変位センサ、高精度超音波
式変位センサなどコイル材（Ｂ）の外径を精度よく測定
するものであれば特に種類は限定されない。
【００２４】前記空隙率演算部（８）は、外径演算部
（６）及び外径測定センサ（７）から送信されてきた外
径理論値Ｒn 及び外径実測値Ｒn ´を下式［６］に代入
して、コイル材（Ｂ）幅方向３箇所において、コイル材
（Ｂ）が一回転するごとの空隙率ｆを求めるものであ
る。
（６）及び外径測定センサ（７）から送信されてきた外
径理論値Ｒn 及び外径実測値Ｒn ´を下式［６］に代入
して、コイル材（Ｂ）幅方向３箇所において、コイル材
（Ｂ）が一回転するごとの空隙率ｆを求めるものであ
る。
【００２５】 ｆ＝｛（Ｒn ´−Ｒn ）／Ｒn ´｝・・・［６］ ｆ：空隙率 Ｒn ：外径理論値 Ｒn ´：外径実測値 すなわち、コイル材（Ｂ）が一回転するごとに金属箔
（Ａ）が一重に巻着されるが、その際、空気も金属箔
（Ａ）と共に巻込まれ、コイル材（Ｂ）に巻着された各
金属箔（Ａ）の間に空気層が形成される。そのため、外
径理論値Ｒn より外径実測値Ｒn ´が大きくなり、その
差の割合が空気量の割合である空隙率ｆに相当するの
で、上式によってコイル材が一回転するごとに空隙率ｆ
を求める。そして、この空隙率の算出を、外径測定セン
サ（７）下方のコイル材（Ｂ）の幅方向３箇所について
行い、それぞれ比較部（９）に送信する。
（Ａ）が一重に巻着されるが、その際、空気も金属箔
（Ａ）と共に巻込まれ、コイル材（Ｂ）に巻着された各
金属箔（Ａ）の間に空気層が形成される。そのため、外
径理論値Ｒn より外径実測値Ｒn ´が大きくなり、その
差の割合が空気量の割合である空隙率ｆに相当するの
で、上式によってコイル材が一回転するごとに空隙率ｆ
を求める。そして、この空隙率の算出を、外径測定セン
サ（７）下方のコイル材（Ｂ）の幅方向３箇所について
行い、それぞれ比較部（９）に送信する。
【００２６】この比較部（９）は、上記演算により得ら
れた空隙率ｆを所期する目標空隙率ｆ0 と比較して、一
致する場合には巻取条件そのままで巻取作業を続行する
一方、一致しない場合には、比較部（９）の出力側に設
けられた制御部（１０）に信号を送信し、コイル材
（Ｂ）の巻取条件を変更して空隙率ｆが目標空隙率ｆ0
に一致するように制御する。例えば、空隙率ｆが目標空
隙率ｆ0 より大きい場合には、信号を制御部（１０）に
送信し、該制御部（１０）によってタッチロール（４）
の押圧力の増大化や巻取リール（１）のトルクの調整を
図ることにより、演算空隙率ｆが目標空隙率ｆ0 に一致
するように制御する。逆に、演算空隙率ｆが目標空隙率
ｆ0 より小さい場合には、同じく制御部によってタッチ
ロール（４）の押圧力の減少化や巻取リール（１）のト
ルクの調整を図ることにより、演算空隙率ｆが目標空隙
率ｆ0 に一致するように制御する。
れた空隙率ｆを所期する目標空隙率ｆ0 と比較して、一
致する場合には巻取条件そのままで巻取作業を続行する
一方、一致しない場合には、比較部（９）の出力側に設
けられた制御部（１０）に信号を送信し、コイル材
（Ｂ）の巻取条件を変更して空隙率ｆが目標空隙率ｆ0
に一致するように制御する。例えば、空隙率ｆが目標空
隙率ｆ0 より大きい場合には、信号を制御部（１０）に
送信し、該制御部（１０）によってタッチロール（４）
の押圧力の増大化や巻取リール（１）のトルクの調整を
図ることにより、演算空隙率ｆが目標空隙率ｆ0 に一致
するように制御する。逆に、演算空隙率ｆが目標空隙率
ｆ0 より小さい場合には、同じく制御部によってタッチ
ロール（４）の押圧力の減少化や巻取リール（１）のト
ルクの調整を図ることにより、演算空隙率ｆが目標空隙
率ｆ0 に一致するように制御する。
【００２７】なお、上記において「一致」とは、目標空
隙率ｆ0 が所定の幅を有する場合において、その範囲内
に演算空隙率ｆが収まる場合をも含む意味において使用
する。また、巻取条件の制御については、上述のように
演算空隙率ｆと目標空隙率ｆ0 との比較結果に応じて自
動的に行うようにすることが作業能率向上の観点からし
ても望ましいものであるが、この方法に限られず、例え
ば、演算空隙率ｆをディスプレイに表示させ、該表示を
みながらその演算空隙率ｆが目標空隙率ｆ0 に一致する
ように手動で巻取条件を制御するものとしてもよい。
隙率ｆ0 が所定の幅を有する場合において、その範囲内
に演算空隙率ｆが収まる場合をも含む意味において使用
する。また、巻取条件の制御については、上述のように
演算空隙率ｆと目標空隙率ｆ0 との比較結果に応じて自
動的に行うようにすることが作業能率向上の観点からし
ても望ましいものであるが、この方法に限られず、例え
ば、演算空隙率ｆをディスプレイに表示させ、該表示を
みながらその演算空隙率ｆが目標空隙率ｆ0 に一致する
ように手動で巻取条件を制御するものとしてもよい。
【００２８】次に、この装置を用いたコイル材の巻込み
空気量測定方法を図４に示すフローチャートに基づいて
説明する。
空気量測定方法を図４に示すフローチャートに基づいて
説明する。
【００２９】まず、モータ（３）を駆動し巻取リール
（１）を図１の矢印方向に回転させることにより、金属
箔（Ａ）をタッチロール（４）で押圧しながら巻着して
いく。
（１）を図１の矢印方向に回転させることにより、金属
箔（Ａ）をタッチロール（４）で押圧しながら巻着して
いく。
【００３０】そして、３個の厚み測定センサ（５）によ
り、金属箔（Ａ）の幅方向３箇所における厚みを連続的
に測定し、外径演算部（６）に測定データを送信すると
共に、３個の外径測定センサ（７）により、コイル材
（Ｂ）が一回転するごとのコイル材の幅方向３箇所にお
ける外径を測定し、外径測定値Ｒn ´として空隙率演算
部（８）に送信する。また、コイル材（Ｂ）が一回転す
るごとに、巻取リールに設けられた図示略の回転検知器
により信号を外径演算部（６）に送信される。
り、金属箔（Ａ）の幅方向３箇所における厚みを連続的
に測定し、外径演算部（６）に測定データを送信すると
共に、３個の外径測定センサ（７）により、コイル材
（Ｂ）が一回転するごとのコイル材の幅方向３箇所にお
ける外径を測定し、外径測定値Ｒn ´として空隙率演算
部（８）に送信する。また、コイル材（Ｂ）が一回転す
るごとに、巻取リールに設けられた図示略の回転検知器
により信号を外径演算部（６）に送信される。
【００３１】次に、外径演算部（６）において、前記厚
み測定センサ（５）及び巻着リール（１）から送信され
てきた金属箔（Ａ）の厚みデータ及び巻取リールの回転
数ｎを上式［１］に代入することにより、コイル材
（Ｂ）が一回転するごとに、幅方向３箇所におけるコイ
ル材（Ｂ）の外径理論値Ｒn を算出し、該外径理論値Ｒ
nを後述の空隙率演算部（８）に送信する。
み測定センサ（５）及び巻着リール（１）から送信され
てきた金属箔（Ａ）の厚みデータ及び巻取リールの回転
数ｎを上式［１］に代入することにより、コイル材
（Ｂ）が一回転するごとに、幅方向３箇所におけるコイ
ル材（Ｂ）の外径理論値Ｒn を算出し、該外径理論値Ｒ
nを後述の空隙率演算部（８）に送信する。
【００３２】そして、空隙率演算部（８）において、前
記外径理論値Ｒn と外径実測値Ｒn´とを上式［６］に
代入することにより、コイル材（Ｂ）が一回転するごと
にコイル材（Ｂ）の幅方向３箇所の空隙率ｆを求め、比
較部（９）に送信する。
記外径理論値Ｒn と外径実測値Ｒn´とを上式［６］に
代入することにより、コイル材（Ｂ）が一回転するごと
にコイル材（Ｂ）の幅方向３箇所の空隙率ｆを求め、比
較部（９）に送信する。
【００３３】この空隙率ｆが送信された比較部（９）で
は、上記演算により得られた演算空隙率ｆを所期する目
標空隙率ｆ0 と比較して、一致する場合には巻取条件そ
のままで巻取作業を続行する一方、一致しない場合に
は、比較部（９）の出力側に設けられた制御部（１０）
によって、タッチロール（４）の押圧力の増大化や巻取
リール（１）のトルクの調整を図る。
は、上記演算により得られた演算空隙率ｆを所期する目
標空隙率ｆ0 と比較して、一致する場合には巻取条件そ
のままで巻取作業を続行する一方、一致しない場合に
は、比較部（９）の出力側に設けられた制御部（１０）
によって、タッチロール（４）の押圧力の増大化や巻取
リール（１）のトルクの調整を図る。
【００３４】後は、コイル材（Ｂ）への金属箔の巻着が
終了するまで上述の操作を自動的に繰り返し、コイル材
（Ｂ）が一回転するごとに、コイル材（Ｂ）の幅方向３
箇所における空隙率ｆを所期する空隙率ｆ0 に一致させ
る。
終了するまで上述の操作を自動的に繰り返し、コイル材
（Ｂ）が一回転するごとに、コイル材（Ｂ）の幅方向３
箇所における空隙率ｆを所期する空隙率ｆ0 に一致させ
る。
【００３５】このように、巻着される前の金属箔（Ａ）
の厚みを連続的に測定しておき，コイル材（Ｂ）が一回
転し金属箔（Ａ）が巻着されるごとに金属箔（Ａ）の厚
みの平均値ｔn を求めて、コイル材（Ｂ）の外径理論値
Ｒn を算出するので、コイル材（Ｂ）の巻着ごとの巻き
込み空気量の分布を精度よく求めることができる。ま
た、その測定箇所をコイル材（Ｂ）の幅方向に複数に設
定し、コイル材（Ｂ）の幅方向の空隙率を算出するの
で、コイル材（Ｂ）の幅方向での巻き込み空気量の分布
をも精度よく求めることができる。
の厚みを連続的に測定しておき，コイル材（Ｂ）が一回
転し金属箔（Ａ）が巻着されるごとに金属箔（Ａ）の厚
みの平均値ｔn を求めて、コイル材（Ｂ）の外径理論値
Ｒn を算出するので、コイル材（Ｂ）の巻着ごとの巻き
込み空気量の分布を精度よく求めることができる。ま
た、その測定箇所をコイル材（Ｂ）の幅方向に複数に設
定し、コイル材（Ｂ）の幅方向の空隙率を算出するの
で、コイル材（Ｂ）の幅方向での巻き込み空気量の分布
をも精度よく求めることができる。
【００３６】なお、以上の実施形態では、コイル材が一
回転し金属箔が一重巻着されるごとに空隙率ｆを求める
ものとしたが、例えば、二回転、三回転と複数回転ごと
に空隙率ｆを求めるものとしてもよい。また、コイル材
の幅方向３箇所において空隙率ｆを求めるものとした
が、これに限らず、２箇所以上において空隙率ｆを求め
るものであればよい。
回転し金属箔が一重巻着されるごとに空隙率ｆを求める
ものとしたが、例えば、二回転、三回転と複数回転ごと
に空隙率ｆを求めるものとしてもよい。また、コイル材
の幅方向３箇所において空隙率ｆを求めるものとした
が、これに限らず、２箇所以上において空隙率ｆを求め
るものであればよい。
【００３７】
【発明の効果】この発明に係るコイル材の巻込み空気量
の測定方法は、コイル材に巻着される前の金属箔の幅方
向の複数箇所において、その各位置における厚みを連続
的に測定し、その測定値に基づいてコイル材に巻着され
た金属箔の厚み平均値ｔn を巻着ごとに求め、該厚み平
均値ｔn を下式［１］に代入し、
の測定方法は、コイル材に巻着される前の金属箔の幅方
向の複数箇所において、その各位置における厚みを連続
的に測定し、その測定値に基づいてコイル材に巻着され
た金属箔の厚み平均値ｔn を巻着ごとに求め、該厚み平
均値ｔn を下式［１］に代入し、
【数３】 金属箔の巻着ごとにコイル材の外径理論値Ｒn を求める
と共に、前記厚み測定箇所と対応するコイル材の幅方向
の複数箇所において、金属箔の巻着ごとにコイル材の外
径Ｒn ´を実測し、前記コイル材の外径理論値Ｒn と外
径実測値Ｒn ´とから、コイル材の幅方向の複数箇所に
おいて、金属箔の巻着ごとにコイル材に巻き込まれた空
気量の割合を算出することを特徴とするものであるか
ら、金属箔のコイル材への巻着ごとの巻き込み空気量の
分布と、コイル材の幅方向での巻き込み空気量の分布と
を精度よく求めることができる。このため、この巻着ご
との巻込み空気量の分布により、巻込み空気量が少ない
場合に発生する脱脂不良や、逆に空気量が多い場合に発
生するコイル材の巻き弛みやコイルダレを防止できる。
また、コイル材の幅方向での巻込み空気量の分布によ
り、コイル材とタッチロールとの不良接触により生じる
コイル材の幅方向のシワの発生を防止することができ、
品質の高い金属箔を生産することが可能となる。
と共に、前記厚み測定箇所と対応するコイル材の幅方向
の複数箇所において、金属箔の巻着ごとにコイル材の外
径Ｒn ´を実測し、前記コイル材の外径理論値Ｒn と外
径実測値Ｒn ´とから、コイル材の幅方向の複数箇所に
おいて、金属箔の巻着ごとにコイル材に巻き込まれた空
気量の割合を算出することを特徴とするものであるか
ら、金属箔のコイル材への巻着ごとの巻き込み空気量の
分布と、コイル材の幅方向での巻き込み空気量の分布と
を精度よく求めることができる。このため、この巻着ご
との巻込み空気量の分布により、巻込み空気量が少ない
場合に発生する脱脂不良や、逆に空気量が多い場合に発
生するコイル材の巻き弛みやコイルダレを防止できる。
また、コイル材の幅方向での巻込み空気量の分布によ
り、コイル材とタッチロールとの不良接触により生じる
コイル材の幅方向のシワの発生を防止することができ、
品質の高い金属箔を生産することが可能となる。
【００３８】また、上記測定方法を実現するコイル材の
巻込み空気量測定装置は、コイル材に巻着される前の金
属箔の幅方向の複数箇所において、その各位置における
厚みを連続的に測定する厚み測定手段と、その測定値に
基づいてコイル材に巻着された金属箔の厚み平均値ｔn
を巻着ごとに求め、該厚み平均値ｔn を上式［１］に代
入し、金属箔の巻着ごとにコイル材の外径理論値Ｒn を
求める演算手段と、前記厚み測定箇所と対応するコイル
材の幅方向の複数箇所において、金属箔の巻着ごとにコ
イルの外径Ｒn ´を実測する外径実測手段と、前記コイ
ル材の外径理論値Ｒn と外径実測値Ｒn ´とから、コイ
ル材の幅方向の複数箇所において、金属箔の巻着ごとに
コイル材に巻き込まれた空気量の割合を算出する演算手
段とを備えてなることを特徴とするものであるから、金
属箔のコイル材への巻着ごとの巻き込み空気量の分布
と、コイル材の幅方向での巻き込み空気量の分布とを精
度よく、しかも簡単かつ確実に求めることができる。こ
のため、この測定装置に巻取条件を変更する制御装置等
を接続すれば、金属箔の巻取中に巻込み空気量を調整す
ることができ、フレキシブルな対応が可能となる。
巻込み空気量測定装置は、コイル材に巻着される前の金
属箔の幅方向の複数箇所において、その各位置における
厚みを連続的に測定する厚み測定手段と、その測定値に
基づいてコイル材に巻着された金属箔の厚み平均値ｔn
を巻着ごとに求め、該厚み平均値ｔn を上式［１］に代
入し、金属箔の巻着ごとにコイル材の外径理論値Ｒn を
求める演算手段と、前記厚み測定箇所と対応するコイル
材の幅方向の複数箇所において、金属箔の巻着ごとにコ
イルの外径Ｒn ´を実測する外径実測手段と、前記コイ
ル材の外径理論値Ｒn と外径実測値Ｒn ´とから、コイ
ル材の幅方向の複数箇所において、金属箔の巻着ごとに
コイル材に巻き込まれた空気量の割合を算出する演算手
段とを備えてなることを特徴とするものであるから、金
属箔のコイル材への巻着ごとの巻き込み空気量の分布
と、コイル材の幅方向での巻き込み空気量の分布とを精
度よく、しかも簡単かつ確実に求めることができる。こ
のため、この測定装置に巻取条件を変更する制御装置等
を接続すれば、金属箔の巻取中に巻込み空気量を調整す
ることができ、フレキシブルな対応が可能となる。
【図１】この発明を実施するための装置の一実施形態を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図２】図１の装置の平面図である。
【図３】外径理論値を算出する際のコイル材の仮想図で
ある。
ある。
【図４】この発明に係る巻込み空気量測定方法のフロー
チャート図である。
チャート図である。
【図５】従来の空気巻込み量測定方法を実施するための
概念図である。
概念図である。
１・・・巻取リール ２・・・ガイドロール ４・・・タッチロール ５・・・厚み測定センサ ７・・・外径測定センサ Ａ・・・金属箔 Ｂ・・・コイル材
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 102 B21C 45/00 - 49/00 B65H 18/00 - 18/28
Claims (2)
- 【請求項１】 コイル材に巻着される前の金属箔の幅方
向の複数箇所において、その各位置における厚みを連続
的に測定し、その測定値に基づいてコイル材に巻着され
た金属箔の厚み平均値ｔn を巻着ごとに求め、 該厚み平均値ｔn を下式［１］に代入し、 【数１】 金属箔の巻着ごとにコイル材の外径理論値Ｒn を求める
と共に、 前記厚み測定箇所と対応するコイル材の幅方向の複数箇
所において、金属箔の巻着ごとにコイル材の外径Ｒn ´
を実測し、 前記コイル材の外径理論値Ｒn と外径実測値Ｒn ´とか
ら、コイル材の幅方向の複数箇所において、金属箔の巻
着ごとにコイル材に巻き込まれた空気量の割合を算出す
ることを特徴とする、コイル材の巻込み空気量測定方
法。 - 【請求項２】 コイル材に巻着される前の金属箔の幅方
向の複数箇所において、その各位置における厚みを連続
的に測定する厚み測定手段と、 その測定値に基づいてコイル材に巻着された金属箔の厚
み平均値ｔn を巻着ごとに求め、該厚み平均値ｔn を上
式［１］に代入し、金属箔の巻着ごとにコイル材の外径
理論値Ｒn を求める演算手段と、 前記厚み測定箇所と対応するコイル材の幅方向の複数箇
所において、金属箔の巻着ごとにコイルの外径Ｒn ´を
実測する外径実測手段と、 前記コイル材の外径理論値Ｒn と外径実測値Ｒn ´とか
ら、コイル材の幅方向の複数箇所において、金属箔の巻
着ごとにコイル材に巻き込まれた空気量の割合を算出す
る演算手段とを備えてなることを特徴とする、コイル材
の巻込み空気量測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15589698A JP3305652B2 (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | コイル材の巻き込み空気量測定方法及び測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15589698A JP3305652B2 (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | コイル材の巻き込み空気量測定方法及び測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11351832A JPH11351832A (ja) | 1999-12-24 |
| JP3305652B2 true JP3305652B2 (ja) | 2002-07-24 |
Family
ID=15615885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15589698A Expired - Fee Related JP3305652B2 (ja) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | コイル材の巻き込み空気量測定方法及び測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3305652B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200059082A (ko) * | 2018-11-20 | 2020-05-28 | 주식회사 포스코 | 선재 코일 모니터링 장치 및 그 모니터링 방법 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9302872B2 (en) * | 2013-07-30 | 2016-04-05 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Diameter measurement of a roll of material in a winding system |
| JP6479706B2 (ja) * | 2016-04-11 | 2019-03-06 | 株式会社ＰＳＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ | 長尺シート材の厚み計測方法および厚み計測システム |
| CN106607464B (zh) * | 2017-01-12 | 2018-09-14 | 江苏兴达钢帘线股份有限公司 | 拉丝机排线位置自动调整装置及方法 |
| KR102209615B1 (ko) * | 2018-12-18 | 2021-01-28 | 주식회사 포스코 | 코일 바뀜 방지 장치 및 방법 |
| CN117232456A (zh) * | 2023-11-10 | 2023-12-15 | 北京科技大学 | 一种铝板带箔轧制厚度精确检测***和检测方法 |
-
1998
- 1998-06-04 JP JP15589698A patent/JP3305652B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200059082A (ko) * | 2018-11-20 | 2020-05-28 | 주식회사 포스코 | 선재 코일 모니터링 장치 및 그 모니터링 방법 |
| KR102179302B1 (ko) * | 2018-11-20 | 2020-11-16 | 주식회사 포스코 | 선재 코일 모니터링 장치 및 그 모니터링 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11351832A (ja) | 1999-12-24 |
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