ウェブハンドリングにおけるエッジポジション・テンション制御とトラブル対策

フィルムやストリップなどのウェブの製造工程、加工工程では、各種の自動制御がおこなわれている。その代表的な自動制御がウェブの耳端位置や中心位置を制御するエッジポジションコントロールとウェブの張力を制御するテンション制御である。 　本講座では自動制御についての基本的な考え方と、エッジポジションコントロールとテンションコントロールの構成機器と実際の制御について紹介するとともに、制御上のトラブルとその原因について解説する。

1. 自動制御とは?
   1. 自動制御とフイードバック制御
   2. フイードバックとクローズドループ
   3. 自動制御の分類
   4. 静特性と動特性
      • 過度応答
      • 周波数応答
      • ゲイン
      • 位相遅れ
      • ボーデ線図
   5. プラントと微分方程式
      • ラプラス変換
      • タンクレベル
      • RC回路
      • ロール間のウェブの耳端位置
      • ロール間のウェブのテンション変化
      • 一次遅れ系
      • 二次遅れ系
      • 無駄時間
   6. 制御動作
      • 比例動作
      • 積分動作
      • 比例・積分動作
      • 比例・微分動作
      • 比例・積分・微分動作
   7. 制御系の設計
      • 安定性
        • ゲイン余裕
        • 位相余裕
      • 定常位置偏差
      • 速応性
      • 外乱
   8. シーケンス制御
2. ロールツーロールの生産工程
   1. ストリップのライン
   2. ウェブのライン
3. ロールとウェブの横ずれ
   1. ウェブの良くずれ原因
   2. ローラーに対するウェブの進行方向
   3. ロール間におけるウェブの動特性
4. 耳端位置制御と中心一制御 (エッジポジション制御)
   1. 巻出し制御
   2. 中間ガイドロール制御
      • エンドピボット方式
      • センタピボット方式
   3. 巻取り制御
5. 耳端位置制御 (エッジポジション制御) 方式と構成機器
   1. 歴史
   2. 空気 – 油圧式制御
   3. 電気 – 油圧式制御
   4. モータ制御
   5. EPCセンサ
   6. ラインフォロワー
   7. 中心位置制御 (センターポジション制御)
   8. 特性の検討
6. 張力制御 (テンション制御)
   1. ロールとウェブ
   2. 張力制御とクローズドループ
   3. 張力制御の方式
   4. ロールと張力の伝達
   5. 巻出しコイルと張力
   6. ループゲイン一定回路
   7. 中間における張力制御
   8. 巻取り制御
7. 張力制御 (テンション制御) と構成機器
   1. 張力制御の変遷
   2. テンションセンサ
   3. テンションコントローラ
   4. 操作部
   5. テンションメータ
   6. オープンループテンション制御
8. テンションゾーン
9. 巻取り制御
10. トラブルとその対策
    1. 制御方式、制御動作の適合性
    2. センサの取り付け位置
    3. 機械的ガタ、ヒステリシス
    4. ロール
    5. 環境
    6. 巻き取りコイルのトラブル
       • スターデフェクト
       • テレスコープ
       • 遠心力による巻ゆるみ
11. その他の計測、制御装置
    1. レジスタ制御
    2. 欠陥検出装置
12. 今後の課題