非接触ウエブテンションメーター  PAT.PEND.gif

NEW非接触テンションメーター.png


本装置の概要

  • 本装置は各種ターンバーに圧力センサーを設け、浮上しているフィルムとターンバー表面間の圧力が、
  • フィルムの張力に正比例する事に着目し開発された、世界初の非接触張力測定装置です。


構 成

  • 機械関係:エアーターンバー、ブロワー(エアー用)、ポンプ(液中用)、サイレンサー、フィルター
  • 電気関係:圧力センサー、圧力計、演算表示計、モーターインバーター


主装置

  •  張  力  出  力  デジタル表示
     アナログ出力  4〜20mmA・1〜5V 
     測  定  精  度  ±1%、フルスケール(圧力センサー精度) 
     応    答    性  20ms以内 
     測定可能範囲  1〜1000N/m 


製作範囲

  •  ターンバー幅 : 80〜1000mm / 長さ100mm~5000mm 
     材    質 : アルミ材(アルマイト処理)、SUS-304、SUS-316、チタン
     表    面 : ステンレスワイヤー巻き、ステンレスパンチング
     角    度 : 5〜180度
    使用可能 温度 : 0〜400℃


用 途

  • 各種フィルム、紙、金属箔、布等の非接触張力測定
  • 各種板材、製品の非接触浮上重量測定
  • 張力分布測定(基材幅方向)
  • 多条同時非接触張力測定(スリット後等)
  • 液中張力測定
  • 液中張力分布測定


特 長

  • 1、非接触測定
  • 2、高速応答性
  • 3、微小ヒステリシス
  • 4、極低張力測定
  • 5、小ラップ抱角度測定
  • 6、並列非接触張力測定
  • 7、非接触重量測定
  • 8、本質安全防爆構造
  • 9、高温部測定

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測定原理

  • 図1はエアーターンバーの断面図、図2は幅方向断面図です。
  • エアーターンバーの幅方向中間部頂点に張力検出管が取付けられています。
  • エアーターンバーの内部は通常0.5kPa〜10kPaの微圧〜低圧の範囲でブロワーより空気が供給されています。
  • 供給される空気圧力値は基材の重量や張力によって選定されます。
  • 又ブロワーによる圧縮供給空気温度も乾燥や硬化等の場合は高い温度が選定される場合もあります。
  • 図2のように、エアーターンバーで基材を浮上させ張力を加えると圧力変化がおきます。
  • 「導圧管→圧力センサー→調節計→演算→張力変換表示→出力→制御指示→基材張力制御→張力検出伝送部内圧変化→伝送」
  • これにより電気と空気の圧力伝達系の閉ループ制御(負帰還制御)ができます。液中の場合もほぼ同様のシステムとなります。


装置構成図                         

P20-図2_装置構成図.png


応用例 1 
>> 非接触ウエブテンションメーター

  • 非接触180度張力測定装置
  • 90度2本と180度1本のエアーターンバーを用いて張力を測定するものです。在来品でもこの方法を通常のガイドロールで行い中央一本のガイドロール軸受部分にストレインゲージ等の荷重センサーを使用して張力測定をしています。
  • 図1は中央の180度エアーターンバーの内部頂点付近に1〜複数個の圧力センサーを内蔵してフィルムが接触することなく張力を測定します。特徴は高速応答性とメカニカルロスがなく、極低張力精密測定に使用されます。又、90度エアーターンバーの代替としてガイドロールでも使用できます。






図1
P21-図1_180度張力測定.jpg


  • 小抱角ウエブ張力測定
  • 図2の小抱角張力測定は一般的な塗工装置や印刷機への使用例です。
  • 塗工装置の後に乾燥機へフィルム等が入る場合は図のようにフィルムの抱き角度がガイドロールに対して少なく、ガイドロールへの回転不良がありました。従来の方法ではガイドロールへのフィルム抱角が不足のため、張力測定装置をつけることができませんでした。
  • この応用例では水平ターンバーをガイドロールの代替とし、エアーターンバー内部に非接触張力センサーを設けた結果、非接触張力の測定と小抱角度のフィルムガイドを行うことができ、重要な塗工部の張力を安定且つ低い張力まで測定と制御することができます。




図2
P21-図2_小抱角張力測定.jpg

応用例 2
>> 非接触ウエブコントローラー

  • 特徴
  • 1,非接触である
  • 2,張力:略0〜最大まで
  • 3,測定精度:±0.1%以下
  • 4,測定速度:20m/sec以下
  • 5,耐熱温度:400℃
  • 6,本質安全防爆



  • 自動調節項目
  • 1, フィルム指定幅の張力プロファイル
  • (張力分布)、表示、信号出力
  • 2, 蛇行調整、フィルムの位置調整
  • 調節部アクチュエーター(上下と回転)
  • 測定部(エアーターンバー)に就いて
  • 1, フィルムラップ角度:180度
  • 2, 長さ:100mm〜5000mm
  • 3, 径:80mm〜1000mm
  • 4, 張力ポイント:任意

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