ウェブガイドシステムは、加工処理の前に平らな材料（ウェブ）を配置するために、加工業界で使用されています。これらは通常、加工機の重要な段階の直前に配置されます。各種のウェブガイドシステムでは、横方向のトラッキングのためにウェブの位置を監視するセンサーが使用され、また、設定経路から外れた動きをセンサーが検知すると、走行中のウェブを機械的に元のコースに戻すアクチュエーターが備わっています。アクチュエーターには、空気圧シリンダーや油圧シリンダー、あるいは何らかの電気機械デバイスが使用できます。ウェブは、特に端が壊れやすい場合があるので、非接触センサーが使用されます。これらのセンサーには、空気圧センサー、光電式センサー、超音波センサー、赤外線センサーなどがあります。システムの制御では、センサーからの出力信号をアクチュエーターを駆動できる形式に変換する必要があります。
ウェブガイドシステムは高速で動作し、材料の位置を維持するために常に微調整を行います。最新のシステムでは、デジタル技術とタッチスクリーン式のオペレーターインターフェースを採用し、セットアップを簡素化しています。ウェブガイドシステムは、スリッター、スリッターリワインダー、印刷機、コーティング機、ラミネート機などで使用されています。
歴史
1939年、アーウィン・ファイフはオクラホマ州オクラホマシティのガレージで最初のウェブガイドを発明し、新聞社経営者が抱えていた高速新聞印刷機内での紙の整列を保つという課題を解決しました。[1]
アクティブガイドシステム
アクティブガイドシステムは、センサー、ガイド機構に接続されたアクチュエータ、およびコントローラで構成されます。[2]センサーは、ウェブのエッジを確実に検出できる任意の検出器を使用できます。最も一般的なセンサーの種類は、空気圧式（非多孔質ウェブのみ）、光学式（不透明ウェブに有効）、超音波式（ほとんどの材料に有効）、またはパディ式（厚いウェブ）です。最近の開発により、光散乱と空間フィルタリングに基づく新しいセンサー技術が業界に導入され、光学センサーを使用してあらゆる材料のエッジを検出できるようになりました。[3] エッジセンサーを通過するウェブは、平坦（カールなし）かつ安定（フラッターなし）である必要があります。このため、および他の理由から、センサーはローラーの近くに配置されることがよくあります。2つのセンサーを使用する場合、ウェブを前端、後端、または中央に誘導できます。一般的なアクティブガイドシステムには、ステアリングガイド（リモートピボットガイド）、変位ガイド（オフセットピボットガイド）、巻き出しガイド、巻き戻しガイドなどがあります。[4]
張力調整チャレンジ
張力調整は、機械的なミスアライメントによる振動、ウェブ加速時の機械要素の慣性応答（遅れ）、巻き出しロールとテンションロールの円度ずれ、ニップロールの滑り、ウェブガイドの過度な修正など、いくつかの機械的要因により必要となります。また、張力設定値の変化、駆動ロールの位相ずれ、あるゾーンから別のゾーンへの張力の漏れ、そして基材が様々なプロセスを通過する際の熱の影響（収縮/膨張）など、いくつかの技術的なプロセスおよび制御の問題も張力に影響を与えます。張力調整を必要とするすべての要因を排除することは不可能です。あるゾーンのいずれかの要因が変動すると、張力制御とウェブ速度の変更が必要になります。その結果、結合張力ゾーン制御では、コントローラがフィードバックループを引き起こす連続ウェブではジッターが避けられません。[5]
システムの精密な制御が不可欠です。ウェブのライン速度が低下すると、ステアリングガイドシステムによって制御できる横方向変位誤差も減少します。入力誤差が減少すると、横方向変位誤差も小さくなります。搬送ウェブは乾燥機からのエアブローによって横方向変位が発生しますが、エアブロー頻度を増やすことで横方向変位を低減できます。[6]
参考文献
- ^ ファイフ、アーウィン。「私たちは誰か」。
- ^ 「Web ガイド システム: なぜ、何を、どこで、どのように?」
- ^ 「材質に依存しない光ファイバーウェブエッジセンサー」Roll-2-Roll Technologies LLC: ウェブガイド、ウェブ位置センサー、ウェブガイドシステム. 2015年11月23日. 2017年7月24日閲覧。
- ^ Roisum, Ph.D., David. 「Web Guiding Systems」。2020年9月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年1月9日閲覧。
- ^ Rexroth、Bosch (2013年3月12日). 「デジタルロールツーロールウェブ処理がプリンテッドエレクトロニクス生産に革命をもたらす」
- ^ シン・ヒョンフン、ホー・タンタム、リー・サンギュン（2010）、「ロールツーロールプリンテッドエレクトロニクスのためのステアリングガイドベースの横方向制御」（PDF）、機械科学技術誌、24（1）：319
