ウェブハンドリングのトラブル発生メカニズムとその対策

第1部 ウェブハンドリングの力学特性

(2023年7月12日 09:50〜11:20)

1. はじめに
   1. ウェブとウェブハンドリング
   2. ウェブハンドリング技術のポイント
   3. ウェブハンドリングの研究の流れ
   4. まとめ
2. ウェブの力学的性質
   1. ウェブに作用する力とその変形
   2. フックの法則
   3. ウェブ素材の構造と弾性の関係
   4. 液体の構造と粘性
   5. 粘弾性体とその力学的モデル
   6. ウェブの曲げ
   7. ウェブの座屈
   8. ウェブの折れしわ
3. ウェブハンドリングのトライボロジー
   1. ウェブ搬送とトライボロジー
   2. 摩擦力と摩擦係数
   3. 摩擦係数の測定
   4. オイラーのベルト公式
   5. 固体の接触と摩擦
   6. 摩擦のメカニズム
   7. 摩擦係数のコントロール
   8. マクロスリップの発生条件と抑止方法
• 質疑応答

第2部 シワの検知システムと自動除去装置の設計

(2023年7月12日 11:30〜12:30)

　ウェブハンドリングに於いて、高速化や薄膜化が進む昨今、シワによるトラブルは避けがたい事象と考えます。その対策法の一つとして弊社製品/シワ検知システム及びシワ自動除去装置をご紹介致しますがキーワードは省人化・定量化・歩留り向上です。第4 次産業革命の具体化が進む昨今、弊社製品がこれらのキーワードとどう結びつくのか実績を基にした具体例も上げてご紹介致します。

1. シワ、弛み問題のトレンドと弊社が考える発生メカニズム
2. 現状の対策法と歩留り・労力について
3. シワ検知システムの開発コンセプト (以下検知関係)
4. システムの概要と特長
5. シワレベルの定義とその扱い方
6. その他、排出可能データの見方
7. システムの具体的使用例
8. システムで可能になる事 (省力化・定量化・歩留り向上)
9. シワ自動除去装置のコンセプト (以下自動装置関係)
10. 自動装置のメカニズム
11. エキスパンダーロールの構造と拡幅効果について
12. エキスパンダーの具体的使用例
13. 自動装置の考え方 (扱い方)
14. 自走装置で可能になる事 (省人化・歩留り向上)
15. 将来の展望
• 質疑応答

第3部 ロール to ロールにおけるテンション (張力) コントロール技術

(2023年7月12日 13:10〜14:10)

　ロールTOロールにおけるテンションコントロールの基礎を説明する。使用条件にあった張力制御 (速度制御、トルク制御) を説明する。

1. ロールTOロールの世界
   1. ロールTOロール制御
   2. ロールTOロールとウエブ
   3. ロールTOロールの特徴
2. 張力制御の概要
   1. 張力制御とは
   2. 張力制御導入による効果
3. 張力制御の基礎
   1. 張力とは
   2. 巻き軸のトルクと力の関係
   3. 慣性モーメントの影響
   4. メカロスの影響
   5. 巻き軸のトルクと三種類の力
4. 張力制御の方法
   1. トルク制御と速度制御
      1. トルク制御のしくみ
      2. 速度制御のしくみ
   2. トルク制御と速度制御の使い分け
5. トルク制御を用いた張力制御の種類
   1. 手動制御
   2. オープンループ制御
   3. フィードバック制御 (クローズドループ制御)
   4. フィードフォワード/フィードバック複合制御
6. 張力制御システムの基礎
   1. 各部の名称と役割
   2. 主軸の設定
   3. 基本のテンション制御システム
   4. アクチュエータ比較 使い分け
• 質疑応答

第4部 コンピュータシミュレーションを利用したウェブハンドリングの課題解析

(2023年7月12日 14:20〜15:20)

　ウェブと呼ばれる各種のフィルムや紙の製造・加工プロセスなどにおいては、幅広・薄厚のウェブを高速・高精度でトラブルなく搬送し、巻き取ることが求められているが、実際の現場ではウェブの搬送や巻き取り時にウェブの横ずれ、しわなど多くのトラブルに遭遇する。 　本講義では、ウェブの搬送や巻き取り中に生じるいくつかのトラブルをコンピュータシミュレーションした結果を用いて、現象の特徴や発生メカニズム、低減策などについて説明する

1. ウェブハンドリング基礎
   1. Normal entry law
   2. 摩擦特性
   3. 搬送時のしわ
   4. 巻き取り欠陥
2. コンピュータシミュレーションについて
3. 搬送中のウェブのしわ
   1. 波しわ
   2. 乗り上げしわ
   3. 折れしわ
4. ロールの巻き取りと内部応力
   1. Hakielの計算結果との比較
   2. 層間すべりの影響
5. ニップローラによるロール内部応力の変化
   1. 巻き付き角とロール応力
6. ロールの巻きずれ
   1. コアの傾きによる場合
   2. 張力不均一による場合
7. ローラの傾き角と波しわ
   1. 波しわの発生について
• 質疑応答

第5部 巻取理論とトラブル改善

(2023年7月12日 15:30〜17:00)

　フィルムや紙、金属箔などのウェブやコーティングした機能性ウェブにおいて、巻取中やその後の保管・輸送中にシワやブロッキング、ゲージバンドなどが生じることがある。これらは製品の品質と直結するために、トラブルの抑制は極めて重要な課題であるが、経験と感による試行錯誤的な対策に限界を感じている担当者は少なくない。 　本セミナーはトラブルの改善や未然防止を図るための知識の習得を目的とし、巻取理論の本質とトラブルの発生メカニズムを解説しながら様々な状況を想定した対策事例とその概念を紹介する。課題解決の一助になると確信している。

1. はじめに
   1. ウェブハンドリング技術とは
   2. トラブル改善へのアプローチ
   3. 張力とトラブルの関係
2. 巻取理論とその活用
   1. 理論の概観
   2. 巻取トラブルについて
   3. 基礎理論 (Hakielモデル)
      1. 理論と数値計算例
      2. 量産化 (長尺化) でブロッキングとシワを防止する張力の設定
   4. 巻取後の温度変動を考慮した理論 (温度変動モデル)
      1. 理論と実験検証
      2. ウェブによって異なるロール品質の要因
      3. コアによる品質コントロール
   5. 幅方向の厚みムラを考慮した理論 (厚みムラモデル)
      1. 理論と実験検証
      2. 広幅化でのポイント (狭幅と広幅の比較)
      3. 生産ラインの実測データを適用したロットバラつき
3. おわりに
   • 技術強化の重要性と技術コンサルティングの紹介
• 質疑応答