(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺の搬送材の搬送路上に配置されており前記搬送材に接触して前記搬送材のテンションを調整するダンサローラと、前記搬送材に対する加圧力を前記ダンサローラに付与するサーボモータと、を備え、加速度を変化させる期間を含みつつ所定の方向へ前記搬送材を搬送する搬送装置を制御する搬送制御装置であって、
前記搬送材の加速度および速度を検出する加速度・速度検出部と、
前記搬送材のテンションの目標値、加速度比例係数および速度比例係数を取得する取得部と、
前記テンションの目標値、前記加速度比例係数および前記速度比例係数に基づいて、予め保存された加速度比例係数、速度比例係数および設定テンションの相関関係により、前記加速度・速度検出部において検出された前記加速度および前記速度に応じて、それぞれ前記搬送材のテンションを推定するテンション推定部と、
前記テンション推定部において推定された前記搬送材のテンションに応じて、前記テンションが前記目標値に近づくように前記サーボモータをフィードフォワード制御する制御部と、
を備えている搬送制御装置。
【請求項２】
前記加速度・速度検出部は、前記ダンサローラよりも前記搬送材の搬送方向における上流側の第１区間における前記搬送材の第１加速度および第１速度と、前記ダンサローラにおける第２区間における前記搬送材の第２加速度および第２速度と、前記ダンサローラよりも前記搬送材の搬送方向における下流側の第３区間における前記搬送材の第３加速度および第３速度と、を取得する、
請求項１に記載の搬送制御装置。
【請求項３】
前記取得部は、前記第１区間、前記第２区間、前記第３区間におけるそれぞれの加速度比例係数および速度比例係数を取得する、
請求項２に記載の搬送制御装置。
【請求項４】
前記テンション推定部は、前記第１区間から前記第３区間のそれぞれにおける前記加速度、前記速度、前記加速度比例係数および前記速度比例係数に基づいて、前記第１区間から前記第３区間ごとに前記搬送材のテンションの変動を推定する、
請求項３に記載の搬送制御装置。
【請求項５】
前記テンション推定部において推定された前記第１区間から前記第３区間ごとの前記搬送材のテンションの変動に基づいて、前記第１から前記第３区間における総合的な前記搬送材のテンション変動を推定する総合変動推定部を、さらに備えている、
請求項４に記載の搬送制御装置。
【請求項６】
前記加速度比例係数には、前記搬送装置に含まれる各ローラのイナーシャ係数、前記搬送材自体のイナーシャ係数の少なくとも１つが含まれる、
請求項１から５のいずれか１項に記載の搬送制御装置。
【請求項７】
前記速度比例係数には、前記搬送装置に含まれる各ローラの粘性摩擦係数が含まれる、
請求項１から６のいずれか１項に記載の搬送制御装置。
【請求項８】
前記取得部は、ユーザによって入力された前記テンションの目標値、前記加速度比例係数および前記速度比例係数を取得する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の搬送制御装置。
【請求項９】
前記搬送装置は、前記搬送材を所定の方向へ搬送する駆動源を備えており、
前記制御部は、前記搬送材を間欠搬送するように、前記搬送装置の前記駆動源および前記ダンサローラを制御する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の搬送制御装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の搬送制御装置と、
長尺の搬送材の搬送路上に配置されており前記搬送材に接触して前記搬送材のテンションを調整するダンサローラと、前記搬送材に対する加圧力を前記ダンサローラに付与するサーボモータと、を備え、加速度を変化させる期間を含みつつ所定の方向へ前記搬送材を搬送する搬送装置と、
を備えた搬送システム。
【請求項１１】
長尺の搬送材の搬送路上に配置されており前記搬送材に接触して前記搬送材のテンションを調整するダンサローラと、前記搬送材に対する加圧力を前記ダンサローラに付与するサーボモータと、を備え、加速度を変化させる期間を含みつつ所定の方向へ前記搬送材を搬送する搬送装置を制御する搬送制御プログラムであって、
前記搬送材の加速度および速度を検出する加速度・速度検出ステップと、
前記搬送材のテンションの目標値、加速度比例係数および速度比例係数を取得する取得ステップと、
前記テンションの目標値、前記加速度比例係数および前記速度比例係数に基づいて、予め保存された加速度比例係数、速度比例係数および設定テンションの相関関係により、前記加速度・速度検出ステップにおいて検出された前記加速度および前記速度に応じて、それぞれ前記搬送材のテンションを推定するテンション推定ステップと、
前記テンション推定ステップにおいて推定された前記搬送材のテンションに応じて、前記テンションが前記目標値に近づくように前記サーボモータをフィードフォワード制御するテンション制御ステップと、
を備えた搬送制御方法をコンピュータに実行させる搬送制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ロールツーロールでフィルム等の搬送材を所定の方向へ搬送する搬送装置の制御を行う搬送制御装置および搬送制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ロール状に巻回された長尺のプラスチックフィルム等の搬送材を所定の方向へ搬送しながら表面処理等の各種処理を行って、再びロール状に巻回する、いわゆるロールツーロール方式の搬送装置が用いられている。
これらの搬送装置では、間欠搬送等のように、搬送材の加速度、速度を変化させながら搬送する場合がある。このとき、搬送材のテンションが変化しないように、搬送材のテンションを調整するために２つの駆動ローラの間に設けられたダンサローラに加圧力を付与することで搬送材の加速度、速度の変化を吸収する搬送装置がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、搬送システムにおける蛇行を抑制するために、ダンサローラの回転軸が並進可能、かつ揺動可能な搬送システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１９−１６３１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の搬送シシテムでは、以下に示すような問題点を有している。
すなわち、上記公報に開示された搬送シシテムでは、ダンサローラの並進および揺動によって搬送物の蛇行を抑制することができるものの、パターン化されていない搬送材の加速度、速度の変化に対して適切に対応することは困難である。
例えば、間欠搬送のように搬送と停止とを交互に繰り返す搬送において、搬送材への処理効率を向上させるために、搬送時の加速度および／または速度を上昇させた場合には、搬送材のテンション変動が大きくなるおそれがある。特に、低テンションで搬送材を搬送する場合には、搬送材のテンション変動を極力抑制することが望ましい。
【０００６】
本発明の課題は、パターン化されているか否かに関わらず、加速度、速度の変化に対して適切にダンサローラの加圧力を適切に制御して搬送材のテンションをほぼ一定に維持することが可能な搬送制御装置および搬送制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係る搬送制御装置は、長尺の搬送材の搬送路上に配置されており搬送材に接触して搬送材のテンションを調整するダンサローラと、搬送材に対する加圧力をダンサローラに付与するサーボモータと、を備え、加速度を変化させる期間を含みつつ所定の方向へ搬送材を搬送する搬送装置を制御する搬送制御装置であって、加速度・速度検出部と、取得部と、テンション推定部と、制御部とを備えている。加速度・速度検出部は、搬送材の加速度および速度を検出する。取得部は、搬送材のテンションの目標値、加速度比例係数および速度比例係数を取得する。テンション推定部は、テンションの目標値、加速度比例係数および速度比例係数に基づいて、加速度・速度検出部において検出された加速度および速度に応じて、搬送材のテンションを推定する。制御部は、テンション推定部において推定された搬送材のテンションに応じて、テンションが目標値に近づくようにサーボモータをフィードフォワード制御する。
【０００８】
ここでは、本搬送制御装置が制御する搬送装置は、長尺の搬送材の搬送路上に配置されており搬送材のテンションを調整するダンサローラと、ダンサローラに対して搬送材に対する加圧力を付与するサーボモータと、を備えている。そして、本搬送制御装置は、このような搬送装置を制御するための構成として、加速度・速度検出部と、取得部と、テンション推定部と、制御部とを備えている。
【０００９】
ここで、搬送装置は、例えば、搬送材のテンションを調整するためのダンサローラ以外に、駆動ローラ、ガイドローラが設けられた構成であってもよい。また、搬送装置による搬送は、例えば、間欠搬送等のように、搬送速度が変化する期間を含んでいる。
搬送材としては、例えば、プラスチックフィルム、金属箔の薄いシート状の材料が含まれる。また、搬送材は、例えば、ロール状に巻回された状態から繰り出されて搬送され、再びロール状に巻回されるロールツーロール方式で搬送されてもよいし、ロール状に巻回された状態から繰り出されて搬送され、シート状に積層するロールツーシート方式で搬送されてもよい。
【００１０】
加速度・速度検出部は、例えば、ダンサローラ付近、ダンサローラの上流側、ダンサローラの下流側のうち、少なくとも１箇所における搬送材の搬送加速度、搬送速度を検出する。
なお、加速度・速度検出部は、搬送材の搬送加速度、搬送速度を直接的に検出する以外に、搬送材の搬送加速度および搬送速度の指令を送信する指令値を受信することで搬送材の搬送加速度および搬送速度を間接的に検出してもよい。
【００１１】
取得部によって取得される搬送材のテンションの目標値、加速度比例係数および速度比例係数は、例えば、ユーザによる入力によって取得してもよいし、予め目標値等が保存された外部サーバから取得してもよい。
加速度比例係数には、例えば、搬送装置に含まれるガイドローラ、ダンサローラ等の各ローラ、搬送材自体のイナーシャ（慣性モーメント）等が含まれる。また、速度比例係数には、例えば、搬送装置に含まれるガイドローラ、ダンサローラ等の各ローラの粘性摩擦係数等が含まれる。
【００１２】
テンション推定部は、加速度・速度検出部において搬送材の加速度および速度を検出しながら、取得部によって取得された搬送材のテンションの目標値、加速度比例係数および速度比例係数に基づいて、搬送材のテンションの変動を推定する。
制御部は、推定された搬送材のテンションの変動に応じて、テンションが目標値から離れないように、ダンサローラの加圧力を調整するサーボモータをフィードフォワード制御する。
【００１３】
これにより、搬送材の搬送時の加速度または速度が変化する場合でも、その加速度または速度の変化に伴って生じる搬送材のテンションの変動を推定し、推定されたテンションに応じてサーボモータをフィードフォワード制御することができる。
この結果、搬送速度の変化がパターン化されているか否かに関わらず、加速度、速度の変化に対してダンサローラの加圧力を適切に制御して搬送材のテンションをほぼ一定に維持することができる。
【００１４】
第２の発明に係る搬送制御装置は、第１の発明に係る搬送制御装置であって、加速度・速度検出部は、ダンサローラよりも搬送材の搬送方向における上流側の第１区間における搬送材の第１加速度および第１速度と、ダンサローラにおける第２区間における搬送材の第２加速度および第２速度と、ダンサローラよりも搬送材の搬送方向における下流側の第３区間における搬送材の第３加速度および第３速度と、を取得する。
【００１５】
ここでは、搬送材の搬送路を、ダンサローラの上流側、ダンサローラ付近、ダンサローラの下流側という３つの区間（第１区間、第２区間、第３区間）に分割し、それぞれの区間における搬送材の加速度および速度を検出する。
これにより、ダンサローラの上流側、ダンサローラ付近、ダンサローラの下流側における搬送材の加速度および／または速度が異なる場合でも、３区間のそれぞれにおいて加速度および／または速度を検出することで、搬送材のテンションの変動をより正確に推定することができる。
【００１６】
第３の発明に係る搬送制御装置は、第２の発明に係る搬送制御装置であって、取得部は、第１区間、第２区間、第３区間におけるそれぞれの加速度比例係数および速度比例係数を取得する。
ここでは、搬送材の搬送路を、ダンサローラの上流側、ダンサローラ付近、ダンサローラの下流側という３つの区間（第１区間、第２区間、第３区間）に分割し、それぞれの区間におけるそれぞれの加速度比例係数および速度比例係数を取得する。
【００１７】
これにより、ダンサローラの上流側、ダンサローラ付近、ダンサローラの下流側における加速度比例係数および速度比例係数を取得することで、３区間のそれぞれにおいて加速度および／または速度を検出して、搬送材のテンションの変動をより正確に推定することができる。
【００１８】
第４の発明に係る搬送制御装置は、第３の発明に係る搬送制御装置であって、テンション推定部は、第１加速度から第３加速度および第１速度から第３速度に基づいて、第１区間から第３区間ごとに搬送材のテンションの変動を推定する。
ここでは、ダンサローラの上流側、ダンサローラ付近、ダンサローラの下流側という３つの区間（第１〜第３区間）において検出された搬送材の加速度および速度に基づいて、それぞれの区間における搬送材のテンションの変動を推定する。
【００１９】
これにより、第１区間、第２区間、第３区間における搬送材の加速度および速度が異なる場合でも、それぞれの区間における加速度および速度に応じて、それぞれの区間における搬送材のテンションの変動を推定することができる。
よって、加速度、速度の変化に対してダンサローラの加圧力をより適切に制御して搬送材のテンションをほぼ一定に維持することができる。
【００２０】
第５の発明に係る搬送制御装置は、第４の発明に係る搬送制御装置であって、テンション推定部において推定された第１区間から第３区間ごとの搬送材のテンションの変動に基づいて、第１から第３区間における総合的な搬送材のテンション変動を推定する総合変動推定部を、さらに備えている。
ここでは、総合変動推定部が、第１から第３区間におけるそれぞれの搬送材のテンション変動の推定結果に基づいて、搬送路上における搬送材のテンション変動を推定する。
【００２１】
これにより、第１区間、第２区間、第３区間における搬送材の加速度および速度が異なる場合でも、それぞれの区間における搬送材のテンション変動に応じて、第１区間〜第３区間の全体における搬送材のテンションの変動を推定することができる。
よって、加速度、速度の変化に対してダンサローラの加圧力をより適切に制御して搬送材のテンションをほぼ一定に維持することができる。
【００２２】
第６の発明に係る搬送制御装置は、第１から第５の発明のいずれか１つに係る搬送制御装置であって、加速度比例係数には、搬送装置に含まれる各ローラのイナーシャ、搬送材自体のイナーシャの少なくとも１つが含まれる。
ここでは、加速度比例係数として、例えば、搬送装置に含まれるガイドローラ、ダンサローラ等の各ローラのイナーシャ（慣性モーメント）、搬送材自体のイナーシャを取得する。
ここで、各ローラのイナーシャは、搬送装置の仕様に応じて決まるものであって、搬送装置ごとに予め保存されていてもよいし、ユーザによって入力されてもよい。また、搬送材自体のイナーシャについても同様に、搬送材の種類によって決まるものであって、搬送材ごとに予め保存されていてもよいし、ユーザによって入力されてもよい。
これにより、加速度の変化に起因する搬送材および／または各ローラのテンション変動を、イナーシャを用いて推定することができる。
【００２３】
第７の発明に係る搬送制御装置は、第１から第６の発明のいずれか１つに係る搬送制御装置であって、速度比例係数には、搬送装置に含まれる各ローラの粘性摩擦係数が含まれる。
【００２４】
ここでは、速度比例係数として、例えば、搬送装置に含まれるガイドローラ、ダンサローラ等の各ローラの粘性摩擦係数を取得する。
ここで、各ローラの粘性摩擦係数は、搬送装置の仕様に応じて決まるものであって、搬送装置ごとに予め保存されていてもよいし、ユーザによって入力されてもよい。
これにより、速度の変化に起因する各ローラのテンション変動を、各ローラの粘性摩擦係数を用いて推定することができる。
【００２５】
第８の発明に係る搬送制御装置は、第１から第７の発明のいずれか１つに係る搬送制御装置であって、取得部は、ユーザによって入力されたテンションの目標値、加速度比例係数および速度比例係数の少なくとも１つを取得する。
ここでは、上述した搬送材のテンション変動を推定するために必要なテンションの目標値、加速度比例係数および速度比例係数の少なくとも１つが、ユーザによって入力される。
これにより、ユーザによって入力されたテンションの目標値、加速度比例係数および速度比例係数の少なくとも１つを用いて、搬送材のテンション変動を推定し、搬送材のテンションをほぼ一定に維持することができる。
【００２６】
第９の発明に係る搬送制御装置は、第１から第８の発明のいずれか１つに係る搬送制御装置であって、搬送装置は、搬送材を所定の方向へ搬送する駆動源を備えている。制御部は、搬送材を間欠搬送するように、搬送装置の駆動源およびダンサローラを制御する。
【００２７】
ここでは、搬送材を所定の方向へ搬送する駆動源およびダンサローラ（サーボモータ）を制御して、搬送材を間欠搬送する。
ここで、駆動源には、例えば、搬送材を所定の方向へ搬送する駆動力を駆動ローラ、駆動軸等へ付与する駆動源が含まれる。
これにより、例えば、搬送材に所定の表面処理等を行うために、搬送と停止を繰り返す間欠搬送を実施した場合でも、搬送材のテンションをほぼ一定に維持することができる。
【００２８】
第１０の発明に係る搬送システムは、第１から第９の発明のいずれか１つに係る搬送制御装置と、長尺の搬送材の搬送路上に配置されており搬送材に接触して搬送材のテンションを調整するダンサローラと、搬送材に対する加圧力をダンサローラに付与するサーボモータと、を備え、加速度を変化させる期間を含みつつ所定の方向へ搬送材を搬送する搬送装置と、を備えている。
【００２９】
ここでは、上述した搬送制御装置と、ダンサローラとサーボモータとを備えた搬送装置と、を含む搬送システムを構成する。
これにより、上述したように、加速度および速度の変化を伴って搬送材を所定の方向へ搬送する際に、加速度および速度の変化に起因して生じる搬送材のテンション変動を推定し、その推定結果に基づいて、ダンサローラの加圧力を調整するサーボモータをフィードフォワード制御することで、搬送材のテンション変動を最小限に抑制することができる。
【００３０】
第１１の発明に係る搬送制御プログラムは、長尺の搬送材の搬送路上に配置されており搬送材に接触して搬送材のテンションを調整するダンサローラと、搬送材に対する加圧力をダンサローラに付与するサーボモータと、を備え、加速度を変化させる期間を含みつつ所定の方向へ搬送材を搬送する搬送装置を制御する搬送制御プログラムであって、加速度・速度検出ステップと、取得ステップと、テンション推定ステップと、テンション制御ステップと、を備えた搬送制御方法をコンピュータに実行させる。加速度・速度検出ステップは、搬送材の加速度および速度を検出する。取得ステップは、搬送材のテンションの目標値、加速度比例係数および速度比例係数を取得する。テンション推定ステップは、テンションの目標値、加速度比例係数および速度比例係数に基づいて、加速度・速度検出ステップにおいて検出された加速度および速度に応じて、搬送材のテンションを推定する。テンション制御ステップは、テンションが目標値に近づくようにサーボモータをフィードフォワード制御する。
【００３１】
ここでは、本搬送制御プログラムが制御する搬送装置は、長尺の搬送材の搬送路上に配置されており搬送材のテンションを調整するダンサローラと、ダンサローラに対して搬送材に対する加圧力を付与するサーボモータと、を備えている。そして、本搬送制御プログラムは、このような搬送装置を制御するための構成として、加速度・速度検出ステップと、取得ステップと、テンション推定ステップと、テンション制御ステップとを備えている。
【００３２】
ここで、搬送装置は、例えば、搬送材のテンションを調整するためのダンサローラ以外に、駆動ローラ、ガイドローラが設けられた構成であってもよい。また、搬送装置による搬送は、例えば、間欠搬送等のように、搬送速度が変化する期間を含んでいる。
搬送材としては、例えば、プラスチックフィルム、金属箔の薄いシート状の材料が含まれる。また、搬送材は、例えば、ロール状に巻回された状態から繰り出されて搬送され、再びロール状に巻回されるロールツーロール方式で搬送されてもよいし、ロール状に巻回された状態から繰り出されて搬送され、シート状に積層するロールツーシート方式で搬送されてもよい。
【００３３】
加速度・速度検出ステップでは、例えば、ダンサローラ付近、ダンサローラの上流側、ダンサローラの下流側のうち、少なくとも１箇所における搬送材の搬送加速度、搬送速度を検出する。
なお、加速度・速度検出ステップでは、搬送材の搬送加速度、搬送速度を直接的に検出する以外に、搬送材の搬送加速度および搬送速度の指令を送信する指令値を受信することで搬送材の搬送加速度および搬送速度を間接的に検出してもよい。
【００３４】
取得ステップによって取得される搬送材のテンションの目標値、加速度比例係数および速度比例係数は、例えば、ユーザによる入力によって取得してもよいし、予め目標値等が保存された外部サーバから取得してもよい。
加速度比例係数には、例えば、搬送装置に含まれるガイドローラ、ダンサローラ等のイナーシャ（慣性モーメント）等が含まれる。また、速度比例係数には、例えば、搬送装置に含まれるガイドローラ、ダンサローラ等の粘性摩擦係数等が含まれる。
【００３５】
テンション推定ステップでは、加速度・速度検出ステップにおいて搬送材の加速度および速度を検出しながら、取得ステップにおいて取得された搬送材のテンションの目標値、加速度比例係数および速度比例係数に基づいて、搬送材のテンションの変動を推定する。
テンション制御ステップでは、推定された搬送材のテンションの変動に応じて、テンションが目標値から離れないように、ダンサローラの加圧力を調整するサーボモータをフィードフォワード制御する。
【００３６】
これにより、搬送材の搬送時の加速度または速度が変化する場合でも、その加速度または速度の変化に伴って生じる搬送材のテンションの変動を推定し、推定されたテンションに応じてサーボモータをフィードフォワード制御することができる。
この結果、搬送速度の変化がパターン化されているか否かに関わらず、加速度、速度の変化に対してダンサローラの加圧力を適切に制御して搬送材のテンションをほぼ一定に維持することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明に係る搬送制御装置によれば、搬送速度の変化がパターン化されているか否かに関わらず、加速度、速度の変化に対して適切にダンサローラの加圧力を適切に制御して搬送材のテンションをほぼ一定に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態に係る搬送制御装置を含む搬送システムの構成を示す図。
【図２】図１の搬送システムに含まれる複数の駆動ローラとダンサローラとを含む搬送装置において２つの駆動ローラ間に設定された第１区間から第３区間を示す図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、図２の第１区間から第３区間における搬送速度の変化を示すグラフ。
【図４】図１の搬送制御装置の構成を示す制御ブロック図。
【図５】（ａ）は、搬送装置の間欠搬送時の加速度および速度の変化を示すグラフ。（ｂ）は、（ａ）の加速度および速度を大きくした間欠搬送時の加速度および速度の変化を示すグラフ。
【図６】（ａ）は、図５（ａ）の加速度および速度の変化に対応する搬送材のテンションの変動を示すグラフ。（ｂ）は、図５（ｂ）の加速度および速度の変化に対応する搬送材のテンションの変動を示すグラフ。（ｃ）は、図５（ｂ）の加速度および速度の変化に対応する搬送材のテンションの変動を示す比較例のグラフ。
【図７】図４の搬送制御装置によって搬送制御される搬送材のテンションの変動が生じるタイミングを示すグラフ。
【図８】図２の第１区間から第３区間における搬送速度、粘性摩擦を示す図。
【図９】図４の搬送制御装置の記憶部に保存されたフリーロールの加速度の変化に対するテンションの変動を示すグラフ。
【図１０】図４の搬送制御装置の記憶部に保存されたダンサロールの加速度の変化に対するテンションの変動を示すグラフ。
【図１１】図４の搬送制御装置の記憶部に保存されたフリーロールの速度の変化に対するテンションの変動を示すグラフ。
【図１２】図４の搬送制御装置の記憶部に保存されたダンサロールの速度の変化に対するテンションの変動を示すグラフ。
【図１３】本発明の搬送制御プログラムによって実行される搬送制御方法の処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の一実施形態に係る搬送制御装置１０を含む搬送システム５０について、図１〜図１３を用いて説明すれば以下の通りである。
（１）搬送システム５０
本実施形態の搬送システム５０は、図１に示すように、巻出しロールＲ１から巻取りロールＲ２へ、プラスチックフィルム等の搬送材Ｆ１を連続搬送または間欠搬送しながら表面処理を行うロールツーロール（Roll to Roll）方式の搬送システムであって、搬送制御装置１０と、加工装置３０と、搬送装置４０とを備えている。
【００４０】
ここで、間欠搬送とは、例えば、図３（ａ）等に示すように、加速期間、減速期間、定速期間、停止期間を含む搬送であって、主に、搬送材Ｆ１を停止させている間に、加工装置３０によって表面処理等の各種加工が行われる。
搬送装置４０は、図１に示すように、駆動ローラ２１ａ、フリーローラ（従動ローラ）２１ｂ、サーボモータ（駆動源）２１ｃ、フリーローラ（従動ローラ）２２ａ，２２ｂ、ダンサローラ２３ａ、サーボモータ２３ｂ、駆動ローラ２４ａ、フリーローラ（従動ローラ）２４ｂ、サーボモータ（駆動源）２４ｃ、フリーローラ（従動ローラ）２５ａ，２５ｂ、ダンサローラ２６ａ、サーボモータ２６ｂ、駆動ローラ２７ａ、フリーローラ（従動ローラ）２７ｂ、サーボモータ（駆動源）２７ｃを備えている。
【００４１】
駆動ローラ２１ａは、図１に示すように、巻出しロールＲ１の直下流側に配置されており、巻出しロールＲ１から搬送材Ｆ１を引き出して搬送する。そして、駆動ローラ２１ａは、サーボモータ２１ｃによって回転駆動されており、フリーローラ２１ｂとの間に搬送材Ｆ１を挟み込んだ状態で回転することで、搬送材Ｆ１を下流側へと搬送する。
フリーローラ（従動ローラ）２１ｂは、サーボモータ等の駆動源によって回転駆動されない非駆動ローラであって、図１に示すように、駆動ローラ２１ａと一対になるように配置されている。
【００４２】
サーボモータ２１ｃは、図１に示すように、駆動ローラ２１ａの回転軸と接続されており、駆動ローラ２１ａを所望の方向へ回転駆動することで、搬送材Ｆ１を連続搬送または間欠搬送する。そして、サーボモータ２１ｃは、搬送制御装置１０によって制御される。
フリーローラ（従動ローラ）２２ａ，２２ｂは、フリーローラ２１ｂと同様に、非駆動ローラであって、図１に示すように、その間に、ダンサローラ２３ａが配置されている。
【００４３】
ダンサローラ２３ａは、搬送材Ｆ１を連続搬送または間欠搬送する際に、搬送材Ｆ１のテンションの変動を抑制し、搬送材Ｆ１の搬送速度を制御するために、図１に示すように、２つのフリーローラ２２ａ，２２ｂの間に配置されている。そして、ダンサローラ２３ａは、ダンサローラ２３ａの上流側および下流側における搬送材Ｆ１の速度差によって揺動され、サーボモータ２３ｂの回転トルクがダンサローラ２３ａに接続されたアーム部分を介して略鉛直方向下向きに搬送材Ｆ１に伝達されることで、搬送材Ｆ１に対して張力を付与する。
【００４４】
サーボモータ２３ｂは、図１に示すように、ダンサローラ２３ａと接続されており、ダンサローラ２３ａの搬送材Ｆ１に対する加圧力を調整する。そして、サーボモータ２３ｂは、連続搬送および間欠搬送時における搬送材Ｆ１のテンションの変動を抑制するように搬送制御装置１０によってフィードフォワード制御される。
駆動ローラ２４ａは、図１に示すように、加工装置３０の直下流側に配置されており、加工装置３０によって表面処理等の加工が施された搬送材Ｆ１を下流側へ搬送する。そして、駆動ローラ２４ａは、サーボモータ２４ｃによって回転駆動されており、フリーローラ２４ｂとの間に搬送材Ｆ１を挟み込んだ状態で回転することで、搬送材Ｆ１を下流側へと搬送する。
【００４５】
フリーローラ（従動ローラ）２４ｂは、サーボモータ等の駆動源によって回転駆動されない非駆動ローラであって、図１に示すように、駆動ローラ２４ａと一対になるように配置されている。
サーボモータ２４ｃは、図１に示すように、駆動ローラ２４ａの回転軸と接続されており、駆動ローラ２４ａを所望の方向へ回転駆動することで、搬送材Ｆ１を連続搬送または間欠搬送する。そして、サーボモータ２４ｃは、搬送制御装置１０によって制御される。
【００４６】
フリーローラ（従動ローラ）２５ａ，２５ｂは、フリーローラ２４ｂと同様に、非駆動ローラであって、図１に示すように、その間に、ダンサローラ２６ａが配置されている。
ダンサローラ２６ａは、図１に示すように、ダンサローラ２３ａと同様に、搬送材Ｆ１を連続搬送または間欠搬送する際に、搬送材Ｆ１のテンションの変動を抑制し、搬送材Ｆ１の搬送速度を制御するために、２つのフリーローラ２５ａ，２５ｂの間に配置されている。そして、ダンサローラ２６ａは、ダンサローラ２６ａの上流側および下流側における搬送材Ｆ１の速度差によって揺動され、サーボモータ２６ｂの回転トルクがダンサローラ２６ａに接続されたアーム部分を介して略鉛直方向下向きに搬送材Ｆ１に伝達されることで、搬送材Ｆ１に対して加圧力を付与する。
【００４７】
サーボモータ２６ｂは、サーボモータ２３ｂと同様に、図１に示すように、ダンサローラ２６ａと接続されており、ダンサローラ２６ａの搬送材Ｆ１に対する加圧力を調整する。そして、サーボモータ２６ｂは、連続搬送および間欠搬送時における搬送材Ｆ１のテンションの変動を抑制するように搬送制御装置１０によってフィードフォワード制御される。
【００４８】
揺動機構２６ｃは、ダンサローラ２６ａの上流側と下流側とにおける搬送材Ｆ１の搬送速度の差によって、サーボモータ２６ｂの回転軸を中心にして、中心軸に接続されたアーム部分を介してダンサローラ２６ａを揺動させる。
駆動ローラ２７ａは、図１に示すように、巻取りロールＲ２の直上流側に配置されており、巻取りロールＲ２へ巻き取られる搬送材Ｆ１を巻取りロールＲ２へと搬送する。そして、駆動ローラ２７ａは、サーボモータ２７ｃによって回転駆動されており、フリーローラ２７ｂとの間に搬送材Ｆ１を挟み込んだ状態で回転することで、搬送材Ｆ１を下流側へと搬送する。
【００４９】
フリーローラ（従動ローラ）２７ｂは、フリーローラ２１ｂ，２４ｂと同様に、サーボモータ等の駆動源によって回転駆動されない非駆動ローラであって、図１に示すように、駆動ローラ２７ａと一対になるように配置されている。
サーボモータ２７ｃは、図１に示すように、駆動ローラ２７ａの回転軸と接続されており、駆動ローラ２７ａを所望の方向へ回転駆動することで、搬送材Ｆ１を連続搬送または間欠搬送する。そして、サーボモータ２７ｃは、搬送制御装置１０によって制御される。
【００５０】
加工装置３０は、例えば、搬送装置４０によって間欠搬送される搬送材Ｆ１の搬送が停止した状態で、その表面に表面処理等の加工を施すために、図１に示すように、フリーローラ２２ｂとフリーローラ２４ｂとの間に配置されている。
搬送制御装置１０は、図１に示すように、搬送装置４０に含まれるサーボモータ２１ｃ，２３ｂ，２４ｃ，２６ｂ，２７ｃと接続されており、それぞれのサーボモータ２１ｃ，２３ｂ，２４ｃ，２６ｂ，２７ｃを制御する。なお、搬送制御装置１０の詳細な構成については、後段にて詳述する。
【００５１】
ここで、ダンサローラを用いて、搬送装置４０に含まれる２つの駆動ローラ間における搬送材Ｆ１のテンションの変動を抑制する制御について、駆動ローラ２４ａ，２７ａ間のダンサローラ２６ａを例として挙げて説明すれば、以下の通りである。なお、搬送装置４０に含まれる他の駆動ローラ２１ａ，２４ａ間におけるテンション抑制制御についても、他のダンサローラ２３ａを用いて、同様に実施されるものとする。
【００５２】
すなわち、本実施形態の搬送制御装置１０は、図２に示すように、２つの駆動ローラ２４ａ，２７ａを回転駆動するサーボモータ２４ｃ，２７ｃをそれぞれ制御するとともに、ダンサローラ２６ａの搬送材Ｆ１に対して加圧力を付与するサーボモータ２６ｂを制御する。そして、搬送制御装置１０は、図２に示すように、搬送材Ｆ１の搬送路を、ダンサローラ２６ａよりも上流側の区間（第１区間）Ｚ１、ダンサローラ２６ａ付近の区間（第２区間）Ｚ２、およびダンサローラ２６ａよりも下流側の区間（第３区間）Ｚ３という３つの区間に分割し、それぞれの区間Ｚ１〜Ｚ３における搬送材Ｆ１の加速度および速度を検出する。
【００５３】
区間Ｚ１〜Ｚ３では、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示すように、それぞれ、搬送材Ｆ１が間欠搬送または連続搬送される。
区間Ｚ１では、例えば、図３（ａ）に示すように、停止、加速、定速、減速、停止を繰り返す間欠搬送が行われる。
区間Ｚ２では、例えば、図３（ｂ）に示すように、定速、加速、定速、減速、定速を繰り返す間欠搬送が行われる。
【００５４】
区間Ｚ３では、例えば、図３（ｃ）に示すように、一定速での連続搬送が行われる。
なお、搬送装置４０による各区間Ｚ１〜Ｚ３における搬送は、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示す以外の搬送を行ってもよい。
例えば、ダンサローラ２６ａを中心として、上流側の区間Ｚ１において連続搬送し下流側の区間Ｚ３において間欠搬送してもよいし、上流側の区間Ｚ１において間欠搬送し下流側の区間Ｚ３において連続搬送してもよい。あるいは、上流側の区間Ｚ１において間欠搬送し下流側の区間Ｚ３においても間欠搬送してもよいし、上流側の区間Ｚ１において連続搬送し下流側の区間Ｚ３においても連続搬送してもよい。
【００５５】
（２）搬送制御装置１０
本実施形態の搬送制御装置１０は、図４に示すように、入力部１１と、加速度・速度検出部１２と、テンション推定部１３と、総合変動推定部１４と、トルク変換部（制御部）１５と、記憶部１６とを備えている。
入力部１１は、例えば、ユーザによって、操作画面等を介して、図４に示すように、搬送材Ｆ１の設定テンション（目標値）、上記区間Ｚ１〜Ｚ３におけるそれぞれの加速度比例係数（イナーシャ）、速度比例係数（粘性摩擦係数）等の情報が入力される。そして、入力部１１に入力された設定テンション、加速度比例係数、速度比例係数は、記憶部１６に送信され、保存される。
【００５６】
イナーシャは、搬送材Ｆ１の加速度変化に起因してテンション変動を生じさせる加速度比例係数を算出するための係数の一例であって、例えば、搬送装置４０に含まれるフリーローラ２４ｂ，２５ａ，２５ｂ，２７ｂ、ダンサローラ２６ａ、搬送材Ｆ１自体等、質量を持つもののイナーシャ（慣性モーメント）等が含まれる。
粘性摩擦係数は、搬送材Ｆ１の速度変化に起因してテンション変動を生じさせる速度比例係数を算出するための係数の一例であって、例えば、搬送装置４０に含まれるフリーローラ２４ｂ，２５ａ，２５ｂ，２７ｂ、ダンサローラ２６ａ等の各材料に生じる粘性摩擦抵抗係数等が含まれる。
【００５７】
なお、イナーシャ、粘性摩擦係数は、搬送装置４０の仕様、構成によって決まる係数であって、ユーザによって入力されてもよいし、予め搬送装置４０の仕様、構成によって保存された係数が用いられてもよい。
加速度・速度検出部１２は、上述した３つの区間Ｚ１〜Ｚ３における搬送材Ｆ１の速度および加速度をそれぞれ検出して取得する。具体的には、加速度・速度検出部１２は、図４に示すように、駆動ローラ２４ａ，２７ａを回転駆動するサーボモータ２４ｃ，２７ｃから、区間Ｚ１および区間Ｚ３における搬送材Ｆ１の速度および加速度を検出して取得する。さらに、加速度・速度検出部１２は、例えば、駆動ローラ２４ａ，２７ａの速度および加速度の平均値からダンサローラ２６ａの回転速度および回転加速度を検出して、区間Ｚ２における搬送材Ｆ１の速度および加速度を検出して取得する。
【００５８】
テンション推定部１３は、図４に示すように、記憶部１６および加速度・速度検出部１２と接続されており、加速度・速度検出部１２において検出された３つの区間Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３における搬送材Ｆ１の速度および加速度が入力される。そして、テンション推定部１３は、記憶部１６に保存された加速度比例係数（イナーシャ）および速度比例係数（粘性摩擦係数）と、加速度・速度検出部１２から受信した３つの区間Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３における搬送材Ｆ１の速度および加速度に基づいて、３つの区間Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３のそれぞれにおける搬送材Ｆ１のテンションの変化を推定する。
【００５９】
総合変動推定部１４は、図４に示すように、入力部１１およびテンション推定部１３と接続されており、入力部１１から受信した搬送材Ｆ１の設定テンション（目標値）と、テンション推定部１３から受信した各区間Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３における推定テンションとに基づいて、区間Ｚ１〜Ｚ３全体における搬送材Ｆ１のテンション変動を推定する。
トルク変換部１５は、図４に示すように、総合変動推定部１４と接続されており、総合変動を抑制するために必要なダンサローラ２６ａから搬送材Ｆ１へ付与される力（サーボモータ２６ｂの回転トルク）を算出し、算出された指令トルクにて揺動機構２６ｃ（サーボモータ２６ｂ）を制御する。
【００６０】
記憶部１６は、図４に示すように、入力部１１に接続されており、入力部１１に入力された区間Ｚ１〜Ｚ３におけるそれぞれの加速度比例係数（イナーシャ）、速度比例係数（粘性摩擦係数）、搬送材Ｆ１の設定テンション（目標値）を受信する。そして、記憶部１６は、例えば、加速度比例係数、速度比例係数および設定テンションを用いて作成されるグラフ（後述する図９〜図１２参照）を保存する。記憶部１６に保存されたグラフは、テンション推定部１３に参照され、区間Ｚ１〜Ｚ３のそれぞれの区間における搬送材Ｆ１のテンションの推定が行われる。
【００６１】
（３）間欠搬送の加速度および速度アップに伴うテンション変動
本実施形態の搬送制御装置１０は、上述したように、搬送材Ｆ１の間欠搬送を行うとともに、搬送材Ｆ１の表面処理等の加工の処理効率を向上させるために、加速度および速度にアップさせて間欠搬送を行う。
図５（ａ）および図５（ｂ）は、ともに横軸に時間（ｓ）、縦軸に搬送速度（ｍｍ／ｓ）を示す間欠搬送のグラフを示している。そして、図５（ｂ）に示す間欠搬送のグラフでは、図５（ａ）に示す間欠搬送のグラフと比較して、グラフの傾きが大きくなっており、かつ最大値も大きくなっていることから、加速度および速度がともにアップしている。
【００６２】
次に、図６（ａ）〜図６（ｃ）は、ともに横軸に時間（ｓ）、縦軸に搬送材Ｆ１のテンションを示すグラフを示している。そして、図６（ａ）は、図５（ａ）の間欠搬送に対応するテンション変動のグラフである。図６（ｂ）は、図５（ｂ）の間欠搬送に対応するテンション変動のグラフである。図６（ｃ）は、図５（ｂ）の間欠搬送に対応するとともに、ダンサロールのサーボモータがフィードバック制御される比較例のテンション変動のグラフである。
【００６３】
本実施形態の搬送制御装置１０によってダンサローラ２６ａのサーボモータ２６ｂが制御された場合には、搬送材Ｆ１のテンション変動への影響は、図６（ａ）のグラフと図６（ｂ）のグラフとを比較して分かるように、搬送材Ｆ１のテンションの変動幅の増加を抑制することができる。
一方、ダンサロールのサーボモータがフィードバック制御される比較例を示す図６（ｃ）のグラフから分かるように、搬送材Ｆ１のテンションの変動幅は、図６（ｂ）のグラフよりも明らかに大きく、図６（ａ）のグラフの変動幅よりも増大している。
【００６４】
本実施形態の搬送制御装置１０では、上記構成により、総合変動推定部１４において推定された区間Ｚ１〜Ｚ３全体における搬送材Ｆ１のテンション変動を抑制するために必要なダンサローラ２６ａを駆動するサーボモータ２６ｂを駆動するトルクを算出して、サーボモータ２６ｂをフィードフォワード制御する。
これにより、搬送材Ｆ１の間欠搬送時の加速度または速度を上昇させた場合でも、その加速度または速度の変化に伴って生じる搬送材Ｆ１のテンションの変動を推定し、推定されたテンションに応じてサーボモータ２６ｂをフィードフォワード制御することができる。
【００６５】
この結果、搬送速度の変化がパターン化されているか否かに関わらず、加速度、速度の変化に対してダンサローラ２６ａの加圧力を適切に制御して搬送材Ｆ１のテンションをほぼ一定に維持することができる。
特に、本実施形態の搬送制御装置１０は、図２に示すように、ダンサローラ２６ａの上流側の区間Ｚ１、ダンサローラ２６ａ付近の区間Ｚ２、ダンサローラ２６ａの下流側の区間Ｚ３における搬送材Ｆ１の加速度および／または速度が異なる場合でも、３区間のそれぞれにおいて加速度および／または速度を検出することで、搬送材Ｆ１のテンションの変動を正確に推定することができる。
なお、このようなダンサローラ２６ａのサーボモータ２６ｂのフィードフォワード制御は、例えば、図７に示す間欠搬送のグラフにおいて、ポイントＡ１〜Ａ４，Ｂ１〜Ｂ４のように、加速度が変化する各ポイントにおいて生じる搬送材Ｆ１のテンションの変動を抑制するように制御を行う。
【００６６】
（４）サーボモータ２６ｂのフィードフォワード制御
本実施形態の搬送制御装置１０は、以上のような構成により、間欠搬送を行う搬送装置４０のダンサローラ２６ａを駆動するサーボモータ２６ｂをフィードフォワード制御することで、間欠搬送時の加速度および速度の変化に伴う搬送材Ｆ１のテンション変動を最小限に抑制する。
より詳細には、搬送制御装置１０は、図８に示すように、ダンサローラ２６ａの上流側の区間Ｚ１、ダンサローラ２６ａ付近の区間Ｚ２、ダンサローラ２６ａの下流側の区間Ｚ３においてそれぞれ検出された加速度および速度に応じて、各区間Ｚ１〜Ｚ３における搬送材Ｆ１のテンション変動を推定する。
【００６７】
ここで、区間Ｚ１における加速度Ａ１（ｍｍ／ｓ2）、区間Ｚ２における加速度Ａｄ（ｍｍ／ｓ2）、区間Ｚ３の加速度Ａ２（ｍｍ／ｓ2）とする。また、区間Ｚ１における速度Ｖ１（ｍｍ／ｓ2）、区間Ｚ２における速度Ｖｄ（ｍｍ／ｓ2）、区間Ｚ３の速度Ｖ２（ｍｍ／ｓ2）とする。
そして、テンション補正式は、以下の数式（１）によって表される。
ＭＶ=ＳＰ＋ｆ（Ａ１，Ａ２，Ａｄ)＋ｆ（Ｖ１，Ｖ２，Ｖｄ)    ・・・・・（１）
（ただし、ｆは、抽出したＩ１，Ｉ２，Ｉｄ、Ｃ１，Ｃ２，Ｃｄからなる関数、Ａ１：区間Ｚ１の加減速度、Ａｄ：区間Ｚ２の加減速度、Ａ２：区間Ｚ３の加減速度、Ｖ１：区間Ｚ１の速度、Ｖｄ：区間Ｚ２の速度、Ｖ２：区間Ｚ３の速度）
【００６８】
これにより、２つの駆動ローラ２４ａ，２７ａ間を３つの区間Ｚ１、Ｚ２，Ｚ３に分割し、それぞれの区間における搬送材Ｆ１の加速度および速度を検出することで、加速度および速度の変動に伴って生じる搬送材Ｆ１のテンションの変動を推定することができる。
【００６９】
ここで、上記数式において使用されているフリーローラ２５ａの加速度比例係数は、搬送材Ｆ１の搬送時の加速度に応じて変化する。よって、フリーローラ２５ａの加速度比例係数は、例えば、予め記憶部１６に保存された図９に示すグラフを用いて求めることができる。具体的には、図９には、加速度（ｍｍ/ｓ２）に対する搬送材Ｆ１のテンション変化量（Ｎ）の変化が示されている。
【００７０】
同様に、ダンサローラ２６ａの加速度比例係数は、搬送材Ｆ１の搬送時の加速度に応じて変化する。よって、ダンサローラ２６ａの加速度比例係数は、例えば、予め記憶部１６に保存された図１０に示すグラフを用いて求めることができる。具体的には、図１０には、加速度（ｍｍ/ｓ２）に対する搬送材Ｆ１のテンション変化量（Ｎ）の変化が示されている。
【００７１】
よって、加速度・速度検出部１２において加速度が検出されると、テンション推定部１３および総合変動推定部１４は、検出された加速度に基づいて、図９および図１０に示すグラフを用いて、加速度比例係数に起因するテンション変化量を推定することができる。
また、上記数式において使用されているフリーローラ２５ａの速度比例係数は、搬送材Ｆ１の搬送時の速度に応じて変化する。よって、フリーローラ２５ａの速度比例係数は、例えば、予め記憶部１６に保存された図１１に示すグラフを用いて求めることができる。具体的には、図１１には、速度（ｍｍ/ｓ）に対する搬送材Ｆ１のテンション変化量（Ｎ）の変化が示されている。
【００７２】
同様に、ダンサローラ２６ａの速度比例係数は、搬送材Ｆ１の搬送時の速度に応じて変化する。よって、ダンサローラ２６ａの速度比例係数は、例えば、予め記憶部１６に保存された図１２に示すグラフを用いて求めることができる。具体的には、図１２には、速度（ｍｍ/ｓ）に対する搬送材Ｆ１のテンション変化量（Ｎ）の変化が示されている。
よって、加速度・速度検出部１２において速度が検出されると、テンション推定部１３および総合変動推定部１４は、検出された速度に基づいて、図１１および図１２に示すグラフを用いて、速度比例係数に起因するテンション変化量を推定することができる。
【００７３】
なお、速度比例係数を求めるグラフ（図１１および図１２参照）から分かるように、速度比例係数は、一般的に、加速度比例係数と比較して、速度変化に伴うテンション変化量が小さく、影響が小さい。
ただし、搬送材Ｆ１を低いテンションで搬送する間欠搬送等では、搬送材Ｆ１のテンションが加速度および速度ともに影響を強く受けやすいことから、速度変化に伴うテンション変化量の影響も考慮して、ダンサローラ２６ａのサーボモータ２６ｂをフィードフォワード制御することが好ましい。
【００７４】
＜搬送制御装置１０による搬送制御方法＞
本実施形態の搬送制御装置１０は、以上のような構成により、区間Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３においてそれぞれ検出された搬送材Ｆ１の加速度および速度を用いて、搬送材Ｆ１のテンション変動を推定し、それを打ち消すようにダンサローラ２６ａを駆動するサーボモータ２６ｂをフィードフォワード制御する。
【００７５】
すなわち、搬送制御装置１０は、図１３に示すフローチャートに従って、ダンサローラ２６ａを駆動するサーボモータ２６ｂのフィードフォワード制御を実行する。
ステップＳ１１では、入力部１１に、ユーザからの入力操作によって、搬送材Ｆ１の設定テンション（目標値）、搬送装置４０の構成によって決まる加速度比例係数、速度比例係数（図９〜図１２に示すグラフ）が入力される。
【００７６】
次に、ステップＳ１２では、加速度・速度検出部１２が、２つの駆動ローラ２４ａ，２７ａの間の区間を、ダンサローラ２６ａの位置を基準にして３分割されたそれぞれの区間Ｚ１，Ｚ２，Ｚ３における搬送材Ｆ１の加速度および速度を検出する。
次に、ステップＳ１３では、テンション推定部１３が、入力部１１に入力された加速度比例係数および速度比例係数を用いて、区間Ｚ１〜区間Ｚ３において検出されたそれぞれの加速度および速度に基づいて、それぞれの区間Ｚ１〜Ｚ３におけるテンション変動を推定する。
【００７７】
次に、ステップＳ１４では、総合変動推定部１４が、入力部１１に入力された設定テンション（目標値）を用いて、区間Ｚ１〜Ｚ３全体における総合的なテンション変動を推定する。
次に、ステップＳ１５では、トルク変換部１５が、総合変動推定部１４において推定された区間Ｚ１〜Ｚ３全体のテンション変動に基づいて、それを打ち消すために必要なダンサローラ２６ａを駆動するサーボモータ２６ｂのトルク変換を行う指令トルクを求める。
【００７８】
次に、ステップＳ１６では、トルク変換部１５において求められた変換トルクを、ダンサローラ２６ａを駆動するサーボモータ２６ｂへ送信し、送信されたトルクにてサーボモータ２６ｂを制御する。
これにより、搬送材Ｆ１の間欠搬送時の加速度または速度を上昇させた場合でも、その加速度または速度の変化に伴って生じる搬送材Ｆ１のテンションの変動を推定し、推定されたテンションに応じてサーボモータ２６ｂをフィードフォワード制御することができる。
【００７９】
この結果、搬送速度の変化がパターン化されているか否かに関わらず、加速度、速度の変化に対してダンサローラ２６ａの加圧力を適切に制御して搬送材Ｆ１のテンションをほぼ一定に維持することができる。
【００８０】
［他の実施形態］
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を脱しない範囲で種々の変更が可能である。
（Ａ）
上記実施形態では、搬送装置４０によってフィルム上の搬送材Ｆ１が間欠搬送される際に、ダンサローラ２３ａ，２６ａに搬送材Ｆ１への加圧力を付与するサーボモータ２３ｂ，２６ｂをフィードフォワード制御する搬送制御装置１０を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８１】
例えば、加速期間、減速期間、定速期間、停止期間を含む間欠搬送以外に、搬送速度が変化する期間（減速期間、加速期間の少なくとも一方の期間）を含む搬送を行う搬送装置に対して、本発明を適用してもよい。
また、図３（ａ）等に示すように、繰り返し同じ搬送速度の変化が生じるパターン化された搬送ではなく、搬送速度、加速度が任意に変化する搬送を行う搬送装置に対しても、本発明を適用することができる。
【００８２】
（Ｂ）
上記実施形態では、搬送材Ｆ１のテンションの目標値、加速度比例係数および速度比例係数が、ユーザからの入力によって取得される例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、搬送材Ｆ１のテンションの目標値、加速度比例係数および速度比例係数が、予め搬送装置ごとに外部サーバ等に保存されている場合には、外部サーバから設定テンション（目標値）等が取得されてもよい。
【００８３】
（Ｃ）
上記実施形態では、フィルム状の搬送材Ｆ１を、ロール状態から巻き出してロール状態に巻き取るロールツーロール（Roll to Roll）方式で搬送する搬送装置４０をフィードフォワード制御する搬送制御装置１０を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、ロールツーシート（Roll to Sheet）方式の搬送方式の搬送装置を、フィードフォワード制御する搬送制御装置であってもよい。
【００８４】
（Ｄ）
上記実施形態では、プラスチックフィルム等のフィルム状の搬送材Ｆ１を搬送する搬送装置４０に含まれるダンサローラ２３ａ，２６ａに搬送材Ｆ１への加圧力を付与するサーボモータ２３ｂ，２６ｂをフィードフォワード制御する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、フィルム状の搬送材の代わりに、金属箔等の薄膜の搬送材を搬送する搬送装置をフィードフォワード制御する搬送制御装置であってもよい。
【００８５】
（Ｅ）
上記実施形態では、２つの駆動ローラ２１ａ，２４ａの間に１つのダンサローラ２３ａと２つのフリーローラ２２ａ，２２ｂ、および２つの駆動ローラ２４ａ，２７ａの間に１つのダンサローラ２６ａと２つのフリーローラ２５ａ，２５ｂが、それぞれ配置された搬送装置４０を例として挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、２つの駆動ローラの間に、１つのダンサローラと、３つ以上のフリーローラとを備えた構成であってもよい。
【００８６】
（Ｆ）
上記実施形態では、搬送装置４０に含まれるダンサローラ２３ａ，２６ａのサーボモータ２３ｂ，２６ｂをフィードフォワード制御する搬送制御装置１０として、本発明を実現した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８７】
例えば、コンピュータ（ＣＰＵ）が読み込むことで、図１３に示す搬送制御方法が実行される搬送制御プログラムとして、本発明を実現してもよい。
この場合には、コンピュータ（ＣＰＵ）が記憶部等に保存された搬送制御プログラムを読み込むことで、図４に示す搬送制御装置１０の制御ブロックを構成する。
これにより、上述したように、搬送速度の変化がパターン化されているか否かに関わらず、加速度、速度の変化に対して適切にダンサローラの加圧力を適切に制御して搬送材のテンションをほぼ一定に維持することができるという効果を奏することができる。
【００８８】
（Ｇ）
上記実施形態では、加速度・速度検出部１２が、駆動ローラ２４ａ，２７ａを回転駆動するサーボモータ２４ｃ，２７ｃから、区間Ｚ１および区間Ｚ３における搬送材Ｆ１の速度および加速度を検出して取得するとともに、駆動ローラ２４ａ，２７ａの速度および加速度の平均値からダンサローラ２６ａの回転速度を検出して、区間Ｚ２における搬送材Ｆ１の速度および加速度を検出して取得する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８９】
例えば、ダンサローラの上流側、ダンサローラ付近、ダンサローラの下流側における搬送材の搬送加速度および搬送速度の検出は、回転加速度および回転速度の指令を駆動ローラの駆動源へ送信する指令値を受信して、間接的に行われてもよい。
【００９０】
（Ｈ）
上記実施形態では、区間Ｚ１〜Ｚ３の３つの区間におけるそれぞれのパラメータ（加速度比例係数および速度比例係数）を用いて、搬送材のテンションを推定する例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、区間Ｚ１〜Ｚ３のうち、１つの区間におけるパラメータ（加速度比例係数および速度比例係数）を用いて、搬送材のテンションを推定してもよい。
【００９１】
（Ｉ）
上記実施形態では、本発明にかかる搬送制御装置１０によって制御される搬送装置４０の構成に、複数の駆動ローラ２１ａ，２４ａ，２７ａが含まれる例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、巻出しロールＲ１と巻取りロールＲ２とがそれぞれ駆動源によって回転駆動される構成を採用した場合には、搬送材の搬送路上に駆動ローラを含まない構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明の搬送制御装置は、搬送速度の変化がパターン化されているか否かに関わらず、加速度、速度の変化に対して適切にダンサローラの加圧力を適切に制御して搬送材のテンションをほぼ一定に維持することができるという効果を奏することから、各種材料を搬送する搬送装置の制御装置に対して広く適用可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１０      搬送制御装置
１１      入力部（取得部）
１２      加速度・速度検出部
１３      テンション推定部
１４      総合変動推定部
１５      トルク変換部（制御部）
１６      記憶部
２１ａ    駆動ローラ
２１ｂ    フリーローラ（従動ローラ）
２１ｃ    サーボモータ（駆動源）
２２ａ，２２ｂ  フリーローラ（従動ローラ）
２３ａ    ダンサローラ
２３ｂ    サーボモータ
２４ａ    駆動ローラ
２４ｂ    フリーローラ（従動ローラ）
２４ｃ    サーボモータ（駆動源）
２５ａ，２５ｂ  フリーローラ（従動ローラ）
２６ａ    ダンサローラ
２６ｂ    サーボモータ
２６ｃ    揺動機構
２７ａ    駆動ローラ
２７ｂ    フリーローラ（従動ローラ）
２７ｃ    サーボモータ（駆動源）
３０      加工装置
４０      搬送装置
５０      搬送システム
Ｆ１    搬送材
Ｒ１    巻出しロール
Ｒ２    巻取りロール
Ｚ１    区間（第１区間）
Ｚ２    区間（第２区間）
Ｚ３    区間（第３区間）
【要約】
【課題】パターン化されているか否かに関わらず、加速度、速度の変化に対して適切にダンサローラの加圧力を適切に制御して搬送材のテンションをほぼ一定に維持することが可能な搬送制御装置および搬送制御プログラムを提供する。
【解決手段】搬送制御装置１０は、加速度・速度検出部１２、入力部１１、テンション推定部１３、トルク変換部１５を備える。入力部１１は、搬送材Ｆ１のテンションの目標値、加速度比例係数、速度比例係数を取得する。テンション推定部１３は、テンションの目標値、加速度比例係数、速度比例係数に基づいて、加速度・速度検出部１２において検出された加速度・速度に応じて、搬送材Ｆ１のテンションを推定する。トルク変換部１５は、テンション推定部１３において推定された搬送材Ｆ１のテンションに応じて、テンションが目標値に近づくようにサーボモータ２６ｂをフィードフォワード制御する。
【選択図】図４【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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