JPH05104137A - 金属箔巻取時におけるコイル材の巻硬さ制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属箔を巻取リールに巻着する際に、コイル
材が巻初めから巻終りに至る全ての箇所において所期す
る巻硬さとなるように制御する方法を提供することを目
的とする。 【構成】 金属箔（Ａ）を巻取リール（２）に巻取りつ
つ、該リール（２）に巻着されたコイル材（Ｃ）の外径
Ｄと巻取長さＬを測定すると共に、これらの値Ｄ、Ｌと
金属箔の厚さｔとから巻取り中におけるコイル材（Ｃ）
の表面近傍位置における空隙率ｆを演算する。そして該
演算空隙率ｆと目標空隙率ｆ0 とを比較し、演算空隙率
ｆが目標空隙率ｆ0 に近づくように巻取条件を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばアルミニウム
箔等の金属箔を巻取リールに巻取る際に、該リールに巻
着されたコイル材が巻始めから巻終りに至るまでの全て
の箇所において所定の巻硬さとなるように制御する方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばアルミニウム箔を巻取リールに巻
取る場合、必要以上に硬く巻取ると、その後に行われる
焼鈍処理において箔表面の付着残油が十分に揮発しない
ことより脱油不良となってしまう。逆に、余りに緩く巻
取ると、上述のような不都合は生じないもののコイル材
にたるみが生じて巻取られた箔相互が擦れあって箔表面
に擦り傷がついてしまう。かかる不都合はアルミニウム
箔に限られるものではなく他の金属箔についても同様で
ある。従って、金属箔を巻取る場合には、コイル材が所
定の巻硬さとなるように巻取る必要がある。

【０００３】従来、金属箔を巻取リールに巻取る場合、
オペレータが過去のデータを参考にして巻取条件を適宜
設定することにより巻硬さが所定の範囲内に収まるよう
に制御していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
巻取制御方法ではデータを多数蓄積しておかねばなら
ず、もしそのようなデータの蓄積がなければオペレータ
の勘に頼らざるを得ず巻硬さを所定範囲内に収める為に
は相当の熟練を要するものであり必ずしも容易なことで
はない。このため、上述のように焼鈍後に脱油不良とな
ったり、たるみに伴って擦り傷が発生したりする等の不
都合があった。

【０００５】ところで、かかるコイル材の巻硬さの指標
としては空隙率が用いられ、かかる空隙率は巻取作業終
了後にコイル材の外径、内径、幅および重量を実測し、
それら実測値から算出されていた。このため空隙率ひい
ては巻硬さは、巻取作業終了後に結果として知り得るの
みで、その後に行われる焼鈍作業において焼鈍条件に反
映させたり、あるいは後続の巻取作業における巻取条件
に反映させていたにすぎない。従って、巻取条件の初期
設定が不適切であるとコイル材は所定の巻硬さ範囲に収
まらず不良品となってしまう。

【０００６】また、その結果に基づいて後続の巻取作業
において巻取条件を修正しても後続のコイル材が必ずし
も所定の巻硬さ範囲内に収まるとは限らない。また、こ
のようにして何回か繰り返した後に適正な巻取条件を見
出したとしても、それまでのコイル材が無駄になるばか
りか、巻取るべき金属箔の種類、箔厚あるいは幅等が変
わると同様の手順で適正な巻取条件を見出ださなければ
ならないという不都合があった。

【０００７】この発明は、上述の問題点に鑑みてなされ
たものであり、金属箔を巻取リールに巻取りつつ、該リ
ールに巻着されるコイル材が所定の巻硬さとなるように
制御する方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】しかして、この発明は、
要するところ金属箔を巻取リールに巻き取りつつ空隙率
を演算し、その結果に基づいて巻取条件を調整すること
によって巻始めから巻終りに至るまでの全ての箇所にお
いて適正な空隙率ひいては巻硬さを有するコイル材を得
るようにしたものである。

【０００９】即ち、この発明は、金属箔を巻取リールに
巻取りつつ、該リールに巻着されたコイル材の外径Ｄと
巻取長さＬを測定すると共に、これらの値Ｄ、Ｌと金属
箔の厚さｔとから巻取中におけるコイル材の表面近傍位
置における空隙率ｆを演算し、該演算空隙率ｆと目標空
隙率ｆ0 とを比較し、演算空隙率ｆが目標空隙率ｆ0に
近づくように巻取条件を制御することを特徴とする、金
属箔巻取時におけるコイル材の巻硬さ制御方法を要旨と
するものである。

【００１０】この発明を図１に示すフローチャートに基
づいて説明する。

【００１１】先ず、巻取られる金属箔の箔厚ｔを予め測
定しておく。次いで常法に従って巻取り作業を開始す
る。そしてその巻取り作業を行いつつ、巻取リールに巻
着されたコイル材の外径Ｄと、巻取長さＬとを測定す
る。

【００１２】そして上記各値からコイル材の空隙率ひい
ては巻硬さを求める。ここに空隙率は、巻始めから巻終
りに至るまでの全ての箇所において常に所定範囲内に収
まっていることが望ましい。従って、本発明において
は、コイル材の表面近傍位置における空隙率ｆを算出す
るものとする。この空隙率ｆは、前記コイル材の外径
Ｄ、巻取長さＬの他に、コイル材の幅Ｗ，金属箔の比重
ρの各値から、次ぎの演算式（１）によって算出され
る。

【００１３】

【数１】

【００１４】上式から明らかなように、上記空隙率ｆは
コイル材の外径Ｄ、巻取長さＬおよび箔厚ｔの値から、
次式（２）によって算出される。

【００１５】

【数２】

【００１６】なお、かかる演算は汎用のいわゆるパーソ
ナルコンピュータを用いて自動的に行ないうる。

【００１７】一方、巻取られる金属箔の材質、箔厚その
他の諸条件に応じた目標空隙率ｆ0を予め設定してお
く。該目標隙率ｆ0 としては、所定の許容範囲を有する
ものとして設定しても良く、従ってこの発明において
「目標空隙率ｆ0 」というときはそのような幅をもった
値をも含む意味において使用するものとする。

【００１８】そして上記演算により得られた演算空隙率
ｆが所期する目標空隙率ｆ0 と一致するか否かを比較部
にて比較する。なお、この発明において「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。その結果、演算空隙率ｆと目標空隙率ｆ0と
が一致しておればその巻取条件のままで巻取作業を続行
する。この場合においても巻終りに至るまでの間におい
て適正な空隙率を維持するために上記演算および比較を
継続して行うものとする。

【００１９】一方、演算空隙率ｆと目標空隙率ｆ0 とが
一致していない場合には、巻取条件を変更して演算空隙
率ｆが目標空隙率ｆ0 と一致するように制御する。即
ち、演算空隙率ｆが目標空隙率ｆ0 より大きい場合に
は、例えばタッチロールの押圧力の増大化及び／または
箔張力の増大化等を図ることにより演算空隙率ｆを目標
空隙率ｆ0 に近づけるように巻取条件を制御する。その
後も前記同様に演算、比較を繰り返して演算空隙率ｆと
目標空隙率ｆ0 とが一致するまで制御する。逆に、演算
空隙率ｆが目標空隙率ｆ0 より小さい場合には、例えば
タッチロールの押圧力及び／または箔張力を調整して演
算空隙率ｆが目標空隙率ｆ0 に近づくよう制御する。そ
してその後も同様の制御を繰り返して演算空隙率ｆと目
標空隙率ｆ0とを一致させる。

【００２０】このようにして両者が一致した後も、前述
のとおり巻始めから巻終りに至るまでの間において適正
な空隙率を維持するために上記演算および比較を継続し
て行うものとする。

【００２１】巻取条件の制御は、上述のとおりタッチロ
ールの押圧力および／または箔張力を調整することによ
り好適に行い得る。後者の制御は、巻取リール駆動モー
ターのトルクを調整することにより好適に行い得る。も
っとも本発明においては上記以外の方法によって巻取条
件の制御を行っても良い。またかかる制御は、前述の演
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
も最も望ましいものであるが、例えば演算空隙率ｆをデ
ィスプレーに表示させ、該表示を見ながらその演算空隙
率ｆが目標空隙率ｆ0 と一致するように手動で巻取条件
を変更するようにしても良い。

【００２２】

【実施例】以下、この発明を図２に示す実施例に基づい
て具体的に説明する。

【００２３】同図に示すように、図示しない巻戻しリー
ルに巻着された金属箔（Ａ）は、ガイドロール（１）に
導かれて巻取リール（２）に巻着されるようになってお
り、またその巻取長さＬは前記ガイドロール（１）の回
転数に応じて計測されるようになっている。

【００２４】前記巻取リール（２）は巻取リール駆動源
であるモーター（３）に連結されており、これによって
巻取駆動されるものである。巻取リール（２）に巻着さ
れたコイル材（Ｃ）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（Ｃ）が弛みなく巻かれる
ようになされている。

【００２５】前記モーター（３）およびタッチロール
（４）は、いずれも制御部（５）によってそれぞれ回転
トルクおよび押圧力が微調整されるようになっている。
また、コイル材（Ｃ）の外側にはその外径を計測する非
接触式センサー（６）が配置されており、巻取作業中に
コイル材（Ｃ）の外径Ｄを連続的に計測し得るようにな
っている。

【００２６】巻取作業を開始するに先立って、金属箔
（Ａ）の箔厚ｔを測定しておくとともに、所期する目標
空隙率ｆ0 を設定しておく。

【００２７】しかして、上述の巻取装置を用いて、金属
箔（Ａ）を巻取リール（２）に巻着する巻取作業を開始
するものとする。

【００２８】前記センサー（６）からのコイル外径Ｄ、
ガイドロール（１）からの巻取長さＬおよび測定済みの
箔厚ｔの各値は、演算部（７）に入力され、ここで前記
式（２）に基づいて演算が行われる。その演算の結果得
られた演算空隙率ｆと、前記目標空隙率ｆ0 とが比較部
（８）にインプットされる。

【００２９】そして該比較部（８）にて、両者が比較さ
れ、その比較値Ｓが制御部（５）にインプットされ該制
御部（５）が前記比較値Ｓに応じてタッチロール（４）
の押圧力および／または巻取リール駆動モーター（３）
のトルクを制御する。即ち、演算空隙率ｆが、目標空隙
率ｆ0 より大きい場合には、タッチロール（４）の押圧
力および／または箔張力ひいては巻取リール駆動モータ
ー（３）のトルクを増大するように自動的に制御する。
一方、演算空隙率ｆが、目標空隙率ｆ0 より小さい場合
には、タッチロール（４）の押圧力および／または箔張
力ひいては巻取リール駆動モーター（３）のトルクを減
少するように制御する。このようにして演算空隙率ｆと
目標空隙率ｆ0 とが一致するように自動的に制御され
る。

【００３０】そしてその後も同様の演算、比較が継続し
て行われ、何等かの原因によって演算空隙率ｆが目標空
隙率ｆ0 から外れた場合には、前記同様の制御がおこな
われる。その結果、巻始めから巻終りに至るまでの全て
の箇所において所期する空隙率ひいては巻硬さを有する
コイル材（Ｃ）を得ることができる。

【００３１】

【発明の効果】この発明は、上述の次第で金属箔を巻取
リールに巻着するに際して、巻着しつつコイル材の外径
および巻取長さを測定し、これらの値と箔厚とからコイ
ル材の表面近傍位置における空隙率を演算し、その結果
を目標とする空隙率と比較し、演算空隙率が目標空隙率
と一致するように巻取条件を制御するようにしたもので
あるから、巻始めから巻終りに至る全ての箇所において
所期する空隙率ひいては巻硬さを有するコイル材を得る
ことができる。

【００３２】従って、従来の巻取作業におけるような不
適正な巻硬さに伴うコイル材の脱油不良や擦り傷の発生
等の不都合を未然に回避することができ、コイル材の無
駄をなくし、かつ製造効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明にかかる制御方法のフローチャート図
である。

【図２】この発明を実施するための装置の一例を示す説
明図である。

【符号の説明】

２…巻取リール Ａ…金属箔 Ｃ…コイル材 Ｄ…コイル材の外径 Ｌ…巻取長さ ｔ…金属箔の厚さ ｆ…演算空隙率 ｆ0 …目標空隙率

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属箔（Ａ）を巻取リール（２）に巻取
   りつつ、該リール（２）に巻着されたコイル材（Ｃ）の
   外径Ｄと巻取長さＬを測定すると共に、これらの値Ｄ、
   Ｌと金属箔の厚さｔとから巻取り中におけるコイル材
   （Ｃ）の表面近傍位置における空隙率ｆを演算し、該演
   算空隙率ｆと目標空隙率ｆ0 とを比較し、演算空隙率ｆ
   が目標空隙率ｆ0 に近づくように巻取条件を制御するこ
   とを特徴とする、金属箔巻取時におけるコイル材の巻硬
   さ制御方法。