JPH0147374B2 - - Google Patents
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- JPH0147374B2 JPH0147374B2 JP58019280A JP1928083A JPH0147374B2 JP H0147374 B2 JPH0147374 B2 JP H0147374B2 JP 58019280 A JP58019280 A JP 58019280A JP 1928083 A JP1928083 A JP 1928083A JP H0147374 B2 JPH0147374 B2 JP H0147374B2
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H18/00—Winding webs
- B65H18/08—Web-winding mechanisms
- B65H18/26—Mechanisms for controlling contact pressure on winding-web package, e.g. for regulating the quantity of air between web layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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- B65H2511/14—Diameter, e.g. of roll or package
-
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- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
- B65H2513/00—Dynamic entities; Timing aspects
- B65H2513/10—Speed
- B65H2513/11—Speed angular
Landscapes
- Winding Of Webs (AREA)
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
Description
本発明は布帛、紙、合成樹脂フイルムなどのウ
エブを高品質の維持下で巻取りを行うための巻取
り制御方法ならびに該方法の実施に好適な巻取り
制御装置に関する。
ウエブを巻装してなる巻取りロールの品質を論
ずるとき、外観から受ける品質と、ウエブ自体の
品質を巻取りを行なうことによつてそこなわない
ようにするためのウエブ品質に重点を置いた実質
的な品質とに分けてみることができよう。
前者は巻取りロールの巻きしわや、耳の揃いの
良否に関するものであり、これに関与する要因と
してはローラの配列や駆動方式などがあげられ
る。
一方、後者は巻取りロールからウエブを展開し
たときの収縮、巻取経時変化によるたるみの度合
に関するものであつて、これに関与する要因とし
ては巻取張力、タツチローラの接圧、巻取方式な
どがあげられる。
最近に至つて、ユーザ側からの要望が巻取りロ
ールのウエブ品質に重点を置いたものとなつてき
て、ウエブの巾が均一であること、収縮率が表層
側と内層側とで異なることなく一様であること、
巻上り硬度が適切であることなど微細に亘るよう
になり、従つて巻取りを行なう場合の張力および
接圧力の設定を合理的、科学的なものとしなけれ
ばならないが、一般には、長く培つてきた実積か
ら得られたデータや、経験などによつて適当な値
を選定し、また、実験の繰り返しによつて要望に
沿う製品の決定をみるなどの手段に頼つているの
が実状であり、非科学的であるのと運転者の技能
によつて品質に差があるなどの諸問題があり、さ
らに巻取りに関する信頼度の高いデータを得るま
での労力、時間ならびに製品の損失が決して少な
くなく、かかる点から巻取りロールのウエブ自体
の品質を勘案しながら巻取りを行なうことが可能
な巻取り制御システムの実現が強く望まれている
ものの、これに適したものが今なお提案されるに
至つていなく、関係者にとつて解決すべき課題と
なつている。
このような実状に鑑みて、高品質保持のための
合理的、かつ科学的な巻取り制御システムを提供
するべく本発明者によつて種々検計が重ねられた
結果、本発明を完成するに至つたものであつて、
適正な巻取り張力と接圧力を自動的に、かつ合理
的に与えながら巻取りを行なわせることを可能な
らしめて、巻取りウエブの全長にわたり安定かつ
高い品質を保証し得るようにしたものである。
しかして本発明はかかる目的を達成するため
に、巻取り密度が巻取硬度と相関関係を有してい
てウエブ自体の品質を左右する重要な要素である
ことを根拠として、この巻取り密度を直接制御す
る巻取りシステムを特定したものであつて、下記
の構成を特徴とするものである。
すなわち、張力および接圧力を加えながらウエ
ブを巻芯に巻装せしめる巻取り過程を通じて巻取
りロールの経時変化する巻径
The present invention relates to a winding control method for winding webs such as cloth, paper, synthetic resin films, etc. while maintaining high quality, and a winding control device suitable for carrying out the method. When discussing the quality of a winding roll made by winding a web, emphasis is placed on the quality perceived from the appearance and the quality of the web to ensure that the quality of the web itself is not impaired by winding. It can be divided into substantive quality. The former concerns the winding wrinkles of the take-up roll and the alignment of the edges, and factors involved in this include the arrangement of the rollers and the driving method. On the other hand, the latter relates to shrinkage when the web is unrolled from the take-up roll and the degree of sagging due to changes over time during winding. Factors that are involved in this include the winding tension, the contact pressure of the Tatsuchi roller, the winding method, etc. can be given. Recently, the demands from users have become more focused on the quality of the web for take-up rolls, with the aim being to ensure that the width of the web is uniform and that the shrinkage rate does not differ between the surface layer and the inner layer. be uniform;
The winding hardness has become appropriate, and therefore the setting of tension and contact pressure when winding must be done rationally and scientifically, but in general, The reality is that we rely on methods such as selecting appropriate values based on data obtained from actual results and experience, and repeating experiments to determine the product that meets the requirements. However, there are various problems such as being unscientific and the quality differing depending on the skill of the driver, and furthermore, the amount of effort, time, and product loss required to obtain highly reliable data regarding winding is extremely low. From this point of view, there is a strong desire to realize a winding control system that can perform winding while taking into account the quality of the web itself on the winding roll, but a system suitable for this is still being proposed. This has not yet been achieved and is an issue that must be resolved by all concerned. In view of these circumstances, the present inventor has conducted various tests in order to provide a rational and scientific winding control system for maintaining high quality, and as a result, the present invention has been completed. It is something that has been achieved,
This makes it possible to perform winding while automatically and rationally applying appropriate winding tension and contact pressure, thereby ensuring stable and high quality over the entire length of the web to be wound. . However, in order to achieve such an object, the present invention aims to improve the winding density based on the fact that the winding density has a correlation with the winding hardness and is an important factor that influences the quality of the web itself. A directly controlled winding system has been specified and is characterized by the following configuration. In other words, the winding diameter of the winding roll changes over time during the winding process in which the web is wound around the winding core while applying tension and contact pressure.
【D】及び巻取り長
[D] and winding length
【l】を連続的に検出すると共に、このウエブの
平均厚さ[l] is continuously detected, and the average thickness of this web is
【t】、巻芯の外径[t], outer diameter of core
【d】及び円周率
[d] and pi
【π】を定数、巻取り密度[π] is a constant, winding density
【ρ】を設定数として
[ρ] is the set number
【4t・l/πρ+d2】1/2の値[4t・l/πρ+d 2 ] 1/2 value
【イ】をマイクロコンピ
ユ
ータにより演算させ、この値[A] is calculated by a microcomputer, and this value
【イ】と前記巻径
[A] and the above-mentioned winding diameter
【D】とを連続的に比較し、巻径Continuously compare [D] with the winding diameter
【D】の方が大
きいか小さいかで、巻取りロールの巻取り密度が
設定値に比し小か大であるとして、張力と接圧力
との少なくとも一方を増大か減少せしめて、演算
値Depending on whether [D] is larger or smaller, and assuming that the winding density of the winding roll is smaller or larger than the set value, at least one of the tension and contact pressure is increased or decreased, and the calculated value is
【イ】と前記巻径[A] and the above-mentioned winding diameter
【D】が一致するように制御
する制御方法である。
また、本発明は巻芯に与えるトルクを増減調節
可能となした張力調節機構と、タツチローラの接
圧力を増減調節可能となした接圧力調節機構と、
巻芯の回転速度This is a control method for controlling so that [D] matches. The present invention also provides a tension adjustment mechanism that can increase or decrease the torque applied to the winding core, a contact force adjustment mechanism that can increase or decrease the contact force of the touch roller,
Core rotation speed
【V】を検出する第1回転速度検
出器と、ウエブ繰り出しローラの回転速度(V0)
を検出しその直径The first rotational speed detector detects [V] and the rotational speed of the web feeding roller (V 0 )
detect its diameter
【D0】を乗じた値の電気信号
に変換する第2回転速度検出器と、ウエブ繰り出
しローラの延回転数を検出しウエブ巻取り長
A second rotational speed detector converts the value multiplied by [D 0 ] into an electrical signal, and detects the number of rotations of the web unwinding roller and determines the web winding length.
【l】に対応した電気信号に変換する長さ検出器
と、ウエブの平均厚さA length detector that converts into an electric signal corresponding to [l] and the average thickness of the web.
【t】と定数[t] and constant
【4/π】との 積を設定する厚さ設定器と、巻芯の直径With [4/π] Thickness setting device to set product and core diameter
【d】を
設定する巻芯径設定器と、所望の巻取密度を設定
する密度設定器と、それ等検出器及び設定器の各
電気信号を情報として受け、所定の演算を行なつ
た後、制御出力を発するマイクロコンピユータ
と、該マイクロコンピユータの制御出力を受けて
前記張力調節機構を制御する張力制御プログラム
システムと、前記マイクロコンピユータの制御出
力を受けて前記接圧力調節機構を制御する接圧力
制御プログラムシステムとから制御装置を構成
し、前記マイクロコンピユータにおいてD=
D0V0÷V、4/πt×l、4tl/π÷ρ、d2、4tl/πρ
+d2、After receiving as information the electrical signals from the winding core diameter setting device for setting [d], the density setting device for setting the desired winding density, and the detector and setting device, and performing predetermined calculations. , a microcomputer that outputs a control output; a tension control program system that receives the control output of the microcomputer and controls the tension adjustment mechanism; and a contact force that receives the control output of the microcomputer and controls the contact force adjustment mechanism. A control device is constructed from a control program system, and in the microcomputer, D=
D 0 V 0 ÷V, 4/πt×l, 4tl/π÷ρ, d 2 , 4tl/πρ
+d 2 ,
【4tl/πρ+d2】1/2の計算を順次行なうと共に、Dと[4tl/πρ+d 2 ] Sequentially calculate 1/2 , and calculate D and
【4tl/πρ+d2】1/2の差に応じた電気信号を張力制御
プ
ログラムシステムへの制御出力と接圧力制御プロ
グラムシステムへの制御出力とに適宜按分し出力
するようにしたこともまた、特徴とするものであ
る。
かくして、巻取り過程を通じ巻取りロールの巻
取り密度[4tl/πρ+d 2 ] Another feature is that the electrical signal corresponding to the difference of 1/2 is divided and outputted appropriately between the control output to the tension control program system and the control output to the contact pressure control program system. That is. Thus, throughout the winding process the winding density of the winding roll
【ρ】を常に所望の値に合致させること
が可能となつて、ウエブ品質の安定維持を果す目
的は達せられる。
なお、本明細書において謂う巻取密度とは、巻
取りロールの巻層部における硬度に相関関係を有
するものであつて、巻取りロールの巻芯周囲部の
容積比を称し、空気を多く介在させた柔軟巻きで
は1以下の値となり、張力、接圧力を倍加した硬
巻きでは1以上の値となることは明らかである。
しかしてこの巻取密度[ρ] can always be made to match a desired value, and the purpose of stably maintaining web quality can be achieved. Note that the winding density referred to in this specification has a correlation with the hardness of the winding layer portion of the winding roll, and refers to the volume ratio of the area around the winding core of the winding roll, and refers to the volume ratio of the area around the winding core of the winding roll. It is clear that the value is less than 1 in the case of flexible winding, and the value is greater than 1 in the case of hard winding, in which the tension and contact pressure are doubled. However, the winding density of the lever
【ρ】は下式によつて規
定することができる。
ρ=t・l/π/4[ρ] can be defined by the following formula. ρ=t・l/π/4
【D2−d2】 ……【 D2 − d2 】...
【】
この式において右辺の分母は巻取られたウエブ
の全断面積であり、一方、分子は巻取りロールの
巻芯部を除いた部分の断面積である。
上記各因子t、l、dは張力値、接圧力には無
関係な値であり、またDはそれ等の巻取中の要因
を考慮することなく巻取りロールが完成した時点
で容易にわかるものである。
従つて、標準品に係る各因子を知つて巻取密度
[] In this equation, the denominator on the right side is the total cross-sectional area of the wound web, while the numerator is the cross-sectional area of the take-up roll excluding the core. The above factors t, l, and d are values unrelated to the tension value and contact force, and D is a value that can be easily determined when the winding roll is completed without considering these factors during winding. It is. Therefore, by knowing each factor related to standard products, it is necessary to determine the winding density.
【ρ】を計算することは簡単である。
以下、本発明方法の実施に係る巻取り制御装置
の例を添付図面にもとづいて説明し、併せて巻取
り制御方法の態様を述べる。
第1図は巻取り制御装置例を実施した巻取機の
概要構造図であつて、ウエブWを挟持可能な上下
に配設した一対のローラR1,R2からなるウエブ
繰り出しローラ1と、巻取り位置に配設され、丸
筒状の巻芯2を被着せしめて巻取りのための回転
が成される巻取軸4と、該巻取軸4に平行し、か
つ接離可能に設けたタツチローラ5と、巻取軸4
に回転力を付与するモータ6を含む巻芯駆動系
と、タツチローラ5を接離作動せしめるエアシリ
ンダ7とを具備して、中心巻取方式の巻取機を構
成している。
前記巻芯駆動系には、モータ6の出力軸に関連
して電磁クラツチなどトルクを無段階な増減調節
可能に伝達する張力調節機構8を介設しており、
一方、エアシリンダ7の空圧ラインには、タツチ
ローラ5の巻取りロール3に対する接圧力を無段
階に増減調節することが可能な接圧力調節機構9
を設けており、図示例は一次空気圧Calculating [ρ] is easy. Hereinafter, an example of a winding control device according to the method of the present invention will be described based on the accompanying drawings, and aspects of the winding control method will also be described. FIG. 1 is a schematic structural diagram of a winding machine implementing an example of a winding control device, and includes a web feeding roller 1 consisting of a pair of rollers R 1 and R 2 arranged above and below that can sandwich the web W; A winding shaft 4 disposed at a winding position, on which a circular cylindrical winding core 2 is attached and rotated for winding; The provided touch roller 5 and the winding shaft 4
The core drive system includes a motor 6 that applies rotational force to the core, and an air cylinder 7 that moves the touch roller 5 toward and away from the winder, thereby forming a center winding type winder. The core drive system is provided with a tension adjustment mechanism 8, such as an electromagnetic clutch, that transmits torque in a stepless manner, such as an electromagnetic clutch, in relation to the output shaft of the motor 6.
On the other hand, a contact pressure adjustment mechanism 9 is provided in the pneumatic line of the air cylinder 7, which can steplessly adjust the contact pressure of the touch roller 5 against the take-up roll 3.
The example shown is the primary air pressure.
【P1】を逓
減された二次空気圧Secondary air pressure reduced by [P 1 ]
【P2】に変換し得る電空変
換器を使用している。
かく構成した巻取機は張力調節機構8と接圧力
調節機構9とを作動せしめてウエブWの巻取り張
力と巻取りロール3への接圧力とを適宜調節する
ことにより、所定の硬度で、かつ空気の抱き込み
程度が規定された巻取りロール3を得ることがで
きる。
しかして前記両調節機構8,9を含み、巻取り
密度の連続的な制御を行なう制御装置は、上記張
力調節機構8および接圧力調節機構9に加えて、
巻芯2の回転速度An electro-pneumatic converter that can convert to [P 2 ] is used. The winding machine configured in this manner operates the tension adjustment mechanism 8 and the contact force adjustment mechanism 9 to appropriately adjust the winding tension of the web W and the contact force to the winding roll 3, thereby achieving a predetermined hardness. Moreover, it is possible to obtain a winding roll 3 in which the degree of air entrainment is specified. Therefore, a control device that includes both the adjustment mechanisms 8 and 9 and continuously controls the winding density includes, in addition to the tension adjustment mechanism 8 and the contact force adjustment mechanism 9,
Rotational speed of core 2
【V】を連続して検出し電気信
号に変換する第1回転速度検出器10と、ウエブ
繰り出しローラ1の回転速度A first rotational speed detector 10 that continuously detects [V] and converts it into an electric signal, and the rotational speed of the web feeding roller 1.
【V0】を連続して
検出しその直径Continuously detect [V 0 ] and calculate its diameter
【D0】を乗じた値の電気信号に
変換する第2回転速度検出器11と、ウエブ繰り
出しローラ1の延回転数を検出しウエブ巻取り長
A second rotational speed detector 11 converts it into an electric signal multiplied by [D 0 ], and detects the number of rotations of the web unwinding roller 1 and determines the web winding length.
【l】に対応した電気信号に変換する長さ検出器
12と、ウエブWの平均厚さA length detector 12 that converts into an electric signal corresponding to [l] and an average thickness of the web W
【t】と定数[t] and constant
【4/π】
との積を電気信号で設定する厚さ設定器13と、
巻芯2の直径[4/π] A thickness setting device 13 that sets the product of [4/π] using an electric signal;
Diameter of core 2
【d】を電気信号で設定する巻芯径
設定器14と、所望の巻取密度A winding core diameter setting device 14 that sets [d] using an electric signal, and a desired winding density.
【ρ】を電気信号
で設定する密度設定器15とを制御入力信号要素
として備え、さらに、前記各検出器10,11,
12及び前記各設定器13,14,15の各電気
信号を情報として受け、所定の演算を行なつた後
に制御出力を発するマイクロコンピユータ16
と、この制御出力を受けて前記張力調節機構8を
制御する張力制御プログラムシステム17と、前
記制御出力を受けて前記接圧力調節機構9を制御
する接圧力制御プログラムシステム18とを備え
ている。
前記マイクロコンピユータ16は、基本的に
CPUA density setter 15 for setting [ρ] with an electric signal is provided as a control input signal element, and each of the detectors 10, 11,
12 and a microcomputer 16 which receives each electric signal from each of the setting devices 13, 14, and 15 as information, performs a predetermined calculation, and then issues a control output.
A tension control program system 17 receives the control output and controls the tension adjustment mechanism 8, and a contact pressure control program system 18 receives the control output and controls the contact pressure adjustment mechanism 9. The microcomputer 16 basically has the following functions:
CPU
【中央演算装置】と、メモリと、インターフ
エースとから構成されていて、インターフエース
には前記各検出器10〜12及び各設定器13〜
15の電気信号がデイジタル信号として入力され
る。
一方、メモリにはCPUを制御するプログラム
が書き込まれていて、CPUはこのプログラムに
従つてインターフエースより必要とされるデータ
を取込んだり、メモリーとの間でデータの授受を
行なつたりしながら演算処理し、この処理したデ
ータをインターフエースのアウトプツトポートへ
出力する。
このアウトプツトポートはCPUから与えられ
た出力ポート指定信号を受けてそのポートにデー
タを一時記憶すると共に、D/A変換器に出力し
てデイジタル信号をアナログ信号に変えて制御出
力として出力するようになつている。
上記マイクロコンピユータ16は第2図におい
て演算処理手段を示しているように、基準クロツ
クパルスに同期して極小時間の経過毎に各検出器
10,11,12からの検出電気信号を取り込ん
で下記の演算を順次行なつて制御出力を前記両プ
ログラムシステム17,18に出力するものであ
る。
すなわち、第2回転速度検出器11からの電気
信号It is composed of a [central processing unit], a memory, and an interface, and the interface includes each of the detectors 10 to 12 and each of the setting devices 13 to
15 electrical signals are input as digital signals. On the other hand, a program that controls the CPU is written in the memory, and the CPU reads the required data from the interface and sends and receives data to and from the memory according to this program. It performs arithmetic processing and outputs the processed data to the output port of the interface. This output port receives an output port designation signal from the CPU, temporarily stores data in that port, and outputs it to the D/A converter to convert the digital signal into an analog signal and output it as a control output. It's getting old. As shown in FIG. 2 as an arithmetic processing means, the microcomputer 16 takes in the detected electrical signals from each of the detectors 10, 11, and 12 every time the minimum time elapses in synchronization with the reference clock pulse, and performs the following calculations. are performed sequentially and control outputs are output to both the program systems 17 and 18. That is, the electrical signal from the second rotational speed detector 11
【V0D0】を、演算回路23によつて、第1
回転速度検出器10からの電気信号[V 0 D 0 ] is calculated by the arithmetic circuit 23 as the first
Electrical signal from rotation speed detector 10
【V】で除算
することにより検出時点における巻取りロール3
の巻取径Take-up roll 3 at the time of detection by dividing by [V]
Winding diameter
【D】を計算する。 一方、長さ検出器12からの電気信号Calculate [D]. On the other hand, the electric signal from the length detector 12
【l】と
メモリから読み出した厚み設定器13の電気信号
[l] and the electrical signal of the thickness setting device 13 read from the memory
【4t/π】とを掛算回路24で乗算した後、この値After multiplying [4t/π] by the multiplication circuit 24, this value
【4tl/π】を割算回路25によつて、メモリから読 み出した密度設定器15の電気信号[4tl/π] is read from the memory by the division circuit 25. Electric signal of the protruding density setter 15
【ρ】で除算
する。
以上の演算が成されるのと同調して自乗回路2
6によつて、メモリから読み出した巻芯径設定器
14の電気信号Divide by [ρ]. At the same time as the above calculations are performed, the square circuit 2
6, the electrical signal of the winding core diameter setting device 14 read from the memory.
【d】の自乗算を行なわせる。 そしてこの算出値Perform the squaring of [d]. And this calculated value
【d2】と割算回路25での算
出値[d 2 ] and the value calculated by the division circuit 25
【4tl/πρ】との和算27を行なつた後、この値After performing summation 27 with [4tl/πρ], this value
【4tl/πρ+d2】を平方根計算回路28によつて処理 し[4tl/πρ+d 2 ] is processed by the square root calculation circuit 28.
【4tl/πρ+d2】1/2の値[4tl/πρ+d 2 ] 1/2 value
【イ】を得る。 上記値Get [A]. Above value
【イ】は前記式[A] is the above formula
【】から明らかなよう
に巻径As is clear from [ ], the winding diameter
【D】に対応するものであることは言うま
でもない。
しかる後、前記値Needless to say, it corresponds to [D]. After that, the above value
【イ】と前記割算回路23の
結果値[A] and the result value of the division circuit 23
【D】との比較29を行なつて、その間の
差に応じた電気信号をアナログ量として出力す
る。
なお、このアナログ量は前記張力制御プログラ
ムシステム17と接圧力制御プログラムシステム
18とに対して、一方への全量配分を含んで適宜
按分してなる制御出力として送るよう形成してい
る。
この場合の張力制御プログラムシステム17は
例えば巻径A comparison 29 is made with [D], and an electrical signal corresponding to the difference between them is output as an analog quantity. Note that this analog amount is configured to be sent to the tension control program system 17 and the contact force control program system 18 as a control output that is appropriately divided including the total amount distribution to one side. In this case, the tension control program system 17 is, for example, a winding diameter
【D】と張力設定器21による設定張
力とを入力要素とする掛算回路22からなるオー
プン制御系であつて、巻取るべきウエブWの材質
に応じて目標となる張力は概してきまるものであ
り、一方、接圧力制御プログラムシステム18は
接圧力設定器18を要素とするオープン制御系で
あつて、目標となる接圧力も張力と同様、適当な
値を設定することができる。
叙上の構成になる巻取機により巻取密度の制御
を行なう自動運転について説明すると、前記両シ
ステム17,18により設定された条件で、巻取
りが開始されると同時に各検出器10〜12、各
設定器13〜15からの電気信号を受けたマイク
ロコンピユータ16は基本クロツクパルスに同調
して時々刻々所定の演算を行なうと共にその結果
値It is an open control system consisting of a multiplication circuit 22 whose input elements are [D] and the tension set by the tension setting device 21, and the target tension is generally determined depending on the material of the web W to be wound. On the other hand, the contact pressure control program system 18 is an open control system that includes the contact pressure setting device 18 as an element, and the target contact pressure can be set to an appropriate value similarly to the tension. To explain automatic operation in which the winding density is controlled by the winding machine configured as described above, each detector 10 to 12 , the microcomputer 16 receives electrical signals from the setting devices 13 to 15, and performs predetermined calculations every moment in synchronization with the basic clock pulses, and displays the resulting values.
【4tl/πρ+d2】1/2と巻径[4tl/πρ+d 2 ] 1/2 and winding diameter
【D】との差に応
じ
た制御出力を発し、巻径It emits a control output according to the difference between [D] and the winding diameter.
【D】の方が大きいとき
は、巻取りロール3の巻取密度If [D] is larger, the winding density of winding roll 3
【ρ】が設定した
巻取密度に比して小さいことを意味するので、巻
取り張力と接圧力とのいずれか一方あるいは両方
を増大させるように前記両システム17,18と
の間で調整が成され、かくして巻取り張力と接圧
力との少なくとも一方が増加せしめられる。
逆に巻径Since [ρ] is small compared to the set winding density, adjustments are made between the two systems 17 and 18 to increase either or both of the winding tension and the contact force. Thus, at least one of the winding tension and the contact force is increased. On the contrary, the winding diameter
【D】の方が小さいときには、巻取り
張力と接圧力との少なくとも一方が減少せしめら
れる。
このようにして巻取密度を設定値に合致せしめ
るための制御は基本クロツクパルスに同調して
略々連続的に成される。
なお、マイクロコンピユータ16の制御出力
を、張力制御系と接圧力制御系とに対してどのよ
うな按分比で作用させるかはウエブWの材質、種
類毎に予じめ実測しておくことによつて簡単に求
められるが、たとえば優先制御させ、これで制御
し切れなくなれば他方に切り換える如き順序作動
も勿論可能である。
また、スリツタや巻替機のように原反から巻取
り密度が判明する場合は、これと同じ巻取密度
When [D] is smaller, at least one of the winding tension and the contact pressure is reduced. In this manner, the control for bringing the winding density into conformity with the set value is performed substantially continuously in synchronization with the basic clock pulse. Note that the proportional division ratio at which the control output of the microcomputer 16 is applied to the tension control system and the contact pressure control system can be determined by actually measuring each material and type of web W in advance. Although this can be easily determined, sequential operation is of course also possible, such as performing priority control and switching to the other when control becomes impossible. In addition, if the winding density is known from the original fabric, such as with a sliver or rewinder, the same winding density
【ρ】を設定することによつて同条件の巻替え製
品を得ることができる。
さらに巻取り密度By setting [ρ], rewind products with the same conditions can be obtained. Further winding density
【ρ】自体、終始一定値にす
ることも、巻太りに応じて漸減してゆく所謂テー
パ巻取りにすることも可能であり、この場合は前
記密度設定器15を第3図々示の如く変型するこ
とによつて自動的に行ない得る。
すなわち、前記値[ρ] itself can be kept at a constant value from beginning to end, or it can be wound in a so-called tapered manner, in which it gradually decreases according to the thickness of the winding. In this case, the density setting device 15 can be set as shown in the third figure. This can be done automatically by transforming. That is, the value
【イ】においてρをDの変化
に対応して変化させればよく、例えば巻径に対応
して比例的にρを逓減させる場合は下式によるこ
とになる。
ρ=ρ0{1−αIn [A], it is sufficient to change ρ in accordance with the change in D. For example, when ρ is gradually decreased in proportion to the winding diameter, the following formula is used. ρ=ρ 0 {1−α
【D−d】} ……[D-d]} ……
【】
但し、
ρ0:初径の密度
α:密度逓減率
上式を適用した密度設定器15′は、初径の密
度設定器30と密度逓減率設定器31と、これ等
両設定器30,31の出力を乗算する掛算回路3
2と該掛算回路32の出力[] However, ρ 0 : Initial diameter density α : Density reduction rate The density setting device 15' to which the above formula is applied includes an initial diameter density setting device 30, a density reduction rate setting device 31, and both setting devices 30. , 31 multiplication circuit 3
2 and the output of the multiplication circuit 32
【ρ0α】に巻径[ρ 0 α] is the winding diameter
【D】
を乗算する掛算回路33と、前記掛算回路32の
出力[D]
a multiplication circuit 33 that multiplies the output of the multiplication circuit 32;
【ρ0α】に巻芯径[ρ 0 α] is the winding core diameter
【d】を乗算する掛算回路
34と、前記掛算回路33の出力A multiplication circuit 34 that multiplies [d] and the output of the multiplication circuit 33
【ρ0αD】の極
性を転じるためのインバータ35と、該インバー
タ35の出力An inverter 35 for reversing the polarity of [ρ 0 αD] and an output of the inverter 35
【−ρ0αD】と掛算回路34の出力
[−ρ 0 αD] and the output of the multiplication circuit 34
【ρ0αd】との和算を行なう和算回路36と、この
和算回路36の出力A summation circuit 36 that performs summation with [ρ 0 αd] and the output of this summation circuit 36
【ρ0αd−ρ0αD】と密度設定
器30の出力[ρ 0 αd−ρ 0 αD] and the output of the density setter 30
【ρ0】との和算を行なう和算回路3
7とから形成される。
かかる構造を有する密度設定器15′は和算回
路37の出力Addition circuit 3 that performs addition with [ρ 0 ]
7. The density setter 15' having such a structure uses the output of the summation circuit 37.
【ρ0+ρ0αd−ρ0αD】が前記式[ρ 0 + ρ 0 αd−ρ 0 αD] is the above formula
【】
に対応するものであつて、掛算回路33の一方の
入力端子に第2図における割算回路23の出力を
導くと共に密度設定器15に替えて第3図々示回
路の出力端子を割算回路25の入力端子に接続す
ればよく、かくして、巻太りに応じて巻取り密度
が逓減する所謂テーパ巻取りを行なうことができ
る。
以上述べた通り本発明によれば、巻取り運転中
の巻取り密度を設定値に合致させるよう巻取り制
御が可能であるため、巻取張力、タツチローラの
接圧力および巻取方式の総合結果として決定され
る巻取密度を直接制御できることは、製品の実質
面における品質を科学的に管理するものとして、
画期的なものであり、従来、経験や勘に依存して
いたものに比べて、ユーザ側の要望に則した品質
を維持する巻取りを行なう上に頗る有用な手段で
ある。
このように数値制御による巻取り運転が行なえ
ることは運転者の技能の高低差に影響されること
なくデータにもとづいて容易にしかも反復的に運
転可能であつて、生産性の向上につながる利点は
大であり、また、不良製品をなくして品質の安定
したしかも歩留り率の高い巻取運転が果されるも
のであつて、その実用的効果は顕著なものであ
る。【】
The output terminal of the division circuit 23 shown in FIG. 2 is led to one input terminal of the multiplication circuit 33, and the output terminal of the circuit shown in FIG. In this way, so-called taper winding in which the winding density gradually decreases according to the thickness of the winding can be performed. As described above, according to the present invention, it is possible to control the winding so that the winding density during the winding operation matches the set value. Being able to directly control the determined winding density provides scientific control over the actual quality of the product.
This is an epoch-making method, and compared to conventional methods that relied on experience and intuition, it is an extremely useful means for winding that maintains quality that meets the user's needs. The advantage of being able to perform winding operation using numerical control in this way is that it can be operated easily and repeatedly based on data without being affected by the level of skill of the operator, leading to improved productivity. Moreover, it eliminates defective products and achieves a winding operation with stable quality and high yield rate, and its practical effects are remarkable.
第1図は本発明の1実施例に係る巻取機の概要
示構造図、第2図は第1図におけるマイクロコン
ピユータのフローダイヤグラム、第3図は本発明
の他実施例に係る制御回路要部のフローダイヤグ
ラムである。
1……ウエブ繰り出しローラ、2……巻芯、3
……巻取りロール、5……タツチロール、8……
張力調節機構、9……接圧力調節機構、10……
第1回転速度検出器、11……第2回転速度検出
器、12……長さ検出器、13……厚さ設定器、
14……巻芯径設定器、15……密度設定器、1
6……マイクロコンピユータ、17……張力制御
プログラムシステム、18……接圧力制御プログ
ラムシステム。
FIG. 1 is a schematic structural diagram of a winding machine according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flow diagram of the microcomputer in FIG. 1, and FIG. 3 is a control circuit diagram according to another embodiment of the present invention. This is a flow diagram of the section. 1... Web feeding roller, 2... Winding core, 3
...Take-up roll, 5...Tatsuchi roll, 8...
Tension adjustment mechanism, 9...Contact pressure adjustment mechanism, 10...
1st rotational speed detector, 11...2nd rotational speed detector, 12...length detector, 13...thickness setting device,
14... Core diameter setting device, 15... Density setting device, 1
6...Microcomputer, 17...Tension control program system, 18...Contact pressure control program system.
Claims (1)
2に巻装せしめる巻取り過程を通じて、巻取りロ
ール3の巻径【D】及び巻取り長【l】を連続的
に検出すると共に、このウエブWの平均厚さ
【t】、巻芯2の外径【d】及び円周率【π】を定
数、前記巻取りロール3における巻芯2周囲部の
容積に対するウエブ実容積比を表わす巻取り密度
【ρ】を設定数として、(4t・l/πρ+d2)1/2の値 【イ】をマイクロコンピユータにより演算させ、
この値【イ】と前記巻径【D】とを比較し、巻径
【D】の方が大か小であれば、巻取りロール3の
巻取り密度が設定値に比し小か大であるとして、
張力と接圧力との少なくとも一方を増大か減少せ
しめて、前記演算値【イ】と前記巻径【D】とが
一致するように制御することを特徴とするウエブ
の巻取り制御方法。 2 ウエブ巻取位置の巻芯2に与えるトルクを増
減調節可能に巻芯駆動系に設けた張力調節機構8
と、巻芯2に接当せしめるタツチローラ5の接圧
力を増減調節し得る接圧力調節機構9と、前記巻
芯2の回転速度【V】を検出し電気信号に変換す
る第1回転速度検出器10と、ウエブ繰り出しロ
ーラ1の回転速度【V0】を検出しその直径【D0】
を乗じた値に対応した電気信号に変換する第2回
転速度検出器11と、前記ウエブ繰り出しローラ
1の延回転数を検出しウエブ巻取り長【l】に対
応した電気信号に変換する長さ検出器12と、巻
取るべきウエブWの平均厚さ【t】を定数【4/π】 との積に対応した電気信号で設定する厚さ設定器
13と、前記巻芯2の直径【d】を電気信号で設
定する巻芯径設定器14と、巻取りロール3にお
ける巻芯2周囲部の容積に対するウエブ実容積比
を表わす巻取密度【ρ】の所望値を電気信号で設
定する密度設定器15と、それ等検出器10,1
1,12及び設定器13,14,15の各電気信
号を情報として受け、所定の演算を行なつた後、
制御出力を発するマイクロコンピユータ16と、
該マイクロコンピユータ16の制御出力を受け前
記張力調節機構8を制御する張力制御プログラム
システム17と、前記マイクロコンピユータ16
の制御出力を受け前記接圧力調節機構9を制御す
る接圧力制御プログラムシステム18とからな
り、前記マイクロコンピユータ16は、巻径
【D】=D0V0÷Vの演算、4/πt×lの掛算、4tl/
π ÷ρの演算、d2の自乗算、4tl/πρ+d2の和算、(4tl
/πρ +d2)1/2の平方根計算を順次行なうと共に、Dと
(4tl/πρ+d2)1/2の差に応じた電気信号を、張力制
御 プログラムシステム17への制御出力と接圧力制
御プログラムシステム18への制御出力とに適宜
按分し出力する演算機能を有していることを特徴
とするウエブの巻取り制御装置。[Claims] 1. Through the winding process of winding the web W onto the winding core 2 while applying tension and contact pressure, the winding diameter [D] and winding length [l] of the winding roll 3 are continuously adjusted. At the same time, the average thickness [t] of the web W, the outer diameter [d] and the circumference ratio [π] of the winding core 2 are set as constants, and the web actual value is calculated with respect to the volume of the circumference of the winding core 2 in the winding roll 3. Using the winding density [ρ], which represents the volume ratio, as a set number, calculate the value [a] of (4t・l/πρ+d 2 ) 1/2 using a microcomputer,
Compare this value [A] with the winding diameter [D], and if the winding diameter [D] is larger or smaller, the winding density of the winding roll 3 is smaller or larger than the set value. If there is,
A web winding control method comprising increasing or decreasing at least one of tension and contact force so that the calculated value [A] and the winding diameter [D] match. 2 Tension adjustment mechanism 8 provided in the core drive system to be able to increase or decrease the torque applied to the core 2 at the web winding position
, a contact force adjustment mechanism 9 that can increase or decrease the contact force of the touch roller 5 brought into contact with the winding core 2, and a first rotational speed detector that detects the rotational speed [V] of the winding core 2 and converts it into an electric signal. 10 and the rotational speed [V 0 ] of the web feeding roller 1 and its diameter [D 0 ].
a second rotational speed detector 11 that converts into an electrical signal corresponding to a value multiplied by A detector 12, a thickness setter 13 that sets the average thickness [t] of the web W to be wound using an electric signal corresponding to the product of a constant [4/π], and a thickness setter 13 that sets the average thickness [t] of the web W to be wound using an electric signal corresponding to the product of a constant [4/π]; ] by an electrical signal, and a density setting device 14 which sets a desired value of the winding density [ρ], which represents the actual volume ratio of the web to the volume around the winding core 2 in the winding roll 3, by an electrical signal. Setter 15 and detectors 10 and 1
1, 12 and setting devices 13, 14, 15 as information, and after performing predetermined calculations,
a microcomputer 16 that issues a control output;
a tension control program system 17 that receives a control output from the microcomputer 16 and controls the tension adjustment mechanism 8;
and a contact pressure control program system 18 that receives the control output of and controls the contact pressure adjustment mechanism 9, and the microcomputer 16 calculates the winding diameter [D]=D 0 V 0 ÷V, 4/πt×l Multiplication of, 4tl/
Calculation of π ÷ ρ, squaring of d 2 , addition of 4tl/πρ + d 2 , (4tl
/πρ + d 2 ) 1/2 is sequentially calculated, and an electric signal corresponding to the difference between D and (4tl/πρ + d 2 ) 1/2 is output to the tension control program system 17 and the contact pressure control program. A web winding control device characterized by having an arithmetic function for appropriately dividing and outputting a control output to a system 18.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58019280A JPS59143837A (en) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | Winding control for web and its device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58019280A JPS59143837A (en) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | Winding control for web and its device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59143837A JPS59143837A (en) | 1984-08-17 |
JPH0147374B2 true JPH0147374B2 (en) | 1989-10-13 |
Family
ID=11995025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58019280A Granted JPS59143837A (en) | 1983-02-07 | 1983-02-07 | Winding control for web and its device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPS59143837A (en) |
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