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巻き品質を大別すると次の3つになります。
1.　菊模様
巻き途中で緩んだ部分が生じ菊模様となる。
2.　テレスコープ
巻き途中で原反が横にずれる
3.　ゲージバンド
厚さの歪みや縦方向の印刷等で一か所だけ厚みが重なり凸状となる。

以上が巻き仕上がりから見た巻き品質ですが、 そのほかに無視できないのが切替時のロスです。

切替時のロスも次の3つにわけられます。
4.　巻き締り
5.　巻き緩み
6.　見当ずれ
以下それぞれの解決法を検討していきます

巻取りの理論の力学的探究は1950年ころから始められ、その間いろいろな説か提案されていますが、日本で詳しい理論が発表されるようになったのはまだここ数年のことのようです。

その詳しい理論は難しい数学の式が入りますので完全の理解するのは至難の業です。
我々にできることはその理論の概算をつかみその理論にそった実験をして、実用的なものを作って、実際に現場で使用して結果品質を上げ利益を上げることだと思います。

巻取機におけるタッチロールの役割は大きいものがあります。
ヤマデンでは巻取りテンション換算で圧力をデジタル表示するタッチロールシステムを提案出来ます。
従来から提案してきました
サーボ式巻き取りテンションコントローラとこのタッチロールシステムを採用すればより高い巻き品質を実現できるものと確信します。

ヤマデンが支持される理由

◆巻出しからインフィード・アウトフィード・巻取まで総合的に設計・改造。
テンションと一口に言っても、巻出しから巻取りの他にインフィードやアウトフィードもあって、それぞれに制御する必要があります。また各印刷ユニット間のテンションはシリンダの径差によって決まります。またゼロ径差のシリンダの場合、は大体はインフィードとアウトフィードのテンションによって決まりますが、各ユニット間のテンションが均一とは限りません。
シリンダ前後の構造によっても変わります。
ですから理想は、各ユニット間にもテンション表示器を付ける必要があります。これによってシリンダの径差が適切かどうかが解かりますし、ユニットに不具合があると、それがテンション値の異常として表示されます。
巻出し機と巻取り機はトルクテンコンで、インフィードとアウトフィードは何故速度テンコンなのかも理論と経験から導かれます。
巻取機に関してはまだその理論が完成してから間もないので、理想的な巻取機は殆ど無いといっても過言ではない状況です。
ヤマデンの場合この理論を理解したうえで巻取機を設計していますのでほぼ理想的な巻取が実現できます。

◆電子業界で磨いた設計力を生かした
テンションコントローラ及び関連機器の設計
ヤマデンは長い間電子業界で仕事をしてきましたので、ハードにもソフトにも経験が豊富です。
その経験を生かしてソフトが有利な場合はソフトを、ハードが有利な場合はハードの設計を行いますので、とても合理的な設計ができます。
最近シーケンサや表示機の性能がアップしてきたので、全てそれ等を使って設計され勝ちですが、外見をよくして、価格だけが高くなって、性能はそれ程でないものをよく見かけます。性能第一、それとオペレータの使い勝手の良さを追求するのが優れた設計者と言えるのではないでしょうか？

　　　

◆設計製作を外注せず自社で制作することにより、良いものをより安く提供
製品の価格が高くなるのは、一番金のかかる設計を外注している場合が多いようです。
ヤマデンは設計を全て自社で行い、部品の選定も自社で行なっているのでリーゾナブルな価格を提供できているのです。
この業界で全ての会社が儲かってるとは限りません。儲かってない会社は、設備改善にかける予算がどうしても厳しくなってしまいます。そんな時には次善の策として、他の違ったシステムを提案したりして、お客様の予算内でいかに性能アップを図るかを提案します。、

◆設備のことだけでなく品質や生産管理面での提案
会社は利益を出さなければ何の意味もありません。いくら優秀な機械を揃えても品質管理や工程管理がお粗末では利益の出しようがありません。
ですからヤマデンは、品質管理や稼働ｔ率アップのための改善もいろいろと提案しています。

◆つちかってきた開発力を生かし、ユーザーの要望に応じた新製品を提案
既に弾性計測器やシリンダの初期位置設定器などを制作してきましたが、今ヤマデンが注目しているのはドクターの改修です。最新式のセクショナル印刷機も、どういう訳かドクターのバランス調整は昔のままの手動式なのです。
この手動式に疑問を抱いてドクターの自動化に挑戦したのがヤマデンのドクターで、既に特許の取得に成功しています。
ヤマデンのドクターは、左右のバランス調整をする必要がなく、釦一つでドクターの脱着を行なえるので、即運転が可能です。
ヤマデンのドクター、は従来のものとは原理が異なりますので、増速時のドクターの浮きやカブリのない理想的な印刷が可能となります

ヤマデンのテンコンの最大の特徴は感度調整をオペレータが出来るということでしょう。
感度は高くすると設定テンションに早く到達し、切換え時のショックによるテンションのふらつきも早く治まりますのでロスは減少します。

ところが、感度を高くし過ぎるとハンチングが起きてしまいます。このハンチングが起きた時に感度調整ツマミが威力を発揮するのです。つまりオペレータがこのツマミを回して感度を低くすることによりハンチングを止めることができます。

ヤマデンのテンコンはPID制御による速度テンコンです。
速度テンコンに使用するPIDユニットは高速でなければなりません。トルクテンコンの場合はある程度定速でも制御可能なので、マイコンやシーケンサのソフトを使用したPID制御でも実用になりますが、高速を「要求されるサーボアンプや速度テンコンの「場合はハードによるPID制御でないと無理です。

昔マイコンが出始めの頃、巻取機のテンコンをマイコンPIDの速度制御で行って失敗している例を見かけます。
又最近デジタル表示機が普及してきていますが、表示をいくら綺麗にしても性能が上がるのではなく、その分速度が遅くなるので性能は下がっているのですから注意が必要です。

他社のテンコンはダンサロールを使用しています。
ヤマデンのテンコンはダンサロールを使用しないダイレクト制御です。

駆動部分はモータと２個２個のプーリと、それをつなぐベルトのみなので制御速度が速く最高の性能を実現できると同時に故障がないメンテナンスフリーを実現しています。

ターレット上にサーボモータをとりつけるとなるとスリップリングを介する必要がありますので、そんなことをするとサーボが誤動作するので不可能だと言われます。
でもそんな時にはこう答えるようにしています。
何でもそれを可能にする能力のないところに頼めば何軒聞いても不可能ですよ、と。

ヤマデンはターレット上のDCモータやトルクモータをサーボモータに変えてきた実績があります。
うえの写真にある通りテンコンは三菱製のものを使用してトルク制御をおこないます。

ノンソルなどの巻取機では普通のテーパ制御ではうまく負けなくて折れ線テーパ制御を必要とする時があります。
このような時テンコンにその昨日が備わっていない時にはシーケンサ等をつかってプログラムする必要があります。
ところがヤマデンが巻取機に使用している三菱製のテンコンにはすでにその機能が内臓されているのです。

仕事上ヤマデンは色々な会社製のテンコンをみてきていますが、テーパ制御に限らず軸切換えの設定やメカロス設定、PID乗数に設定等総合的にみてこのテンコンにまさる淡婚はいまのところお目にかかっていません。

巻取機の改造はテンコンもサーボモータも新しいものに変えるのが理想ですが、予算の都合でそうもいかない場合があります。
そんな場合は取敢えずテンコンのみの交換という方法もあります。

これでもかなりの巻きの改善はみられますし、なんといっても費用が半分位ですみます。

近年グラビア印刷の品質に対する要求はますます高くなってきています。
たいていの工場では、縦方向の見当装置はそなわっているようです。
しかし、横方向の見当ずれに関しては、手動で行なっているところが多いようです。
縦見当装置の導入に踏み切れないのはやはり価格の壁でしょう。

この横見当装置は、新しくカラコンを導入する必要はありません。
縦見当装置は従来のものを使用し、この横見当装置を追加するだけで済みます。
工事も操作も簡単で、価格もリーズナブルです

従来の縦見当装置をたて・横見当装置に変更しようとすると、検出マークを変更する必要があります。
どこの工場でも沢山のシリンダを使用していますので、それらを全て変更しようとすると大変なことです。

しかしヤマデンの横見当装置は、従来の版がそのまま使用できますので、手間もかからず、コスト的にも大きなメリットではないでしょうか？

なぜグラビア印刷機のインフィードとアウトフィードのテンションコントローラ（以下テンコン）はサーボモータを使用した速度テンコンでなければならないのでしょうか？
ヤマデンが速度テンコンを世にだして10年以上がたちます。
その間インフィード（IF）とアウトフィード（OF）のテンションの重要性を発信し続けていますがまだまだ理解されていないのが多数というのが現状です。

それには、こちらの説明の仕方が不十分な点があったのかも知れない、という反省に立ちながら再度解説を試みたいと思います。
★★★★
以下に代表的な3つのテンション制御方式の内容とその違いについて述べていきますので、最後までお読みください。

この図のIFとOFの構成部品が書かれているNO・1の制御方式が、この二つの条件を満たしており、グラビア印刷機における、理想的な制御方式です。

図におけるIFとOFがパウダブレーキとパウダクラッチで構成されるＮＯ・２の制御方式です。
IFではクラッチに一定の電圧をかけ、ブレーキ電圧を制御して、テンションを設定値に保ちます。
OFではブレーキに一定の電圧をかけ、クラッチ電圧を制御して、テンションを設定値に保ちます。
パウダによる制御はトルク制御なのですが、
トルク制御は速度制御とちがって「ふんばり」がききません。
そのため「IFテンション」は巻出しテンションの影響をうけます。

ブレーキだけでは巻出しテンションよりも小さい「IFテンション」を制御することができないのです。
それで、クラッチに一定電圧をかけて、巻出しテンションよりも小さいテンションを制御できるようにしたのが、この制御方式なのです。
OFも同様の原理になります。
理論上はこれで良さそうなのですが、実際はブレーキとクラッチが絶えずケンカしているため制御が不安定で、更にパウダの寿命も縮めてしまいます。

原理図におけるNO・3の構成がこの制御方式になります。
IFはダンサロールの位置情報をワイヤーで連結したリングコーンに伝え、速度を一定に保つ速度テンコンの一種です。
テンションの大きさはワイヤーにつるされた重りで決まります。
リングコーン方式は、インバータが普及する以前に考案された、モータの無段階制御方式のことです。精度はインバータほど高くありませんからテンションの精度もよくありません。
OFはPIV（ギヤボックス）方式です。
主軸とピンチロールがギヤボックスを介して接続されており、ギヤ比を変えることによりテンションが上下します。これも速度テンコンの一種です。

実験した人にはわかりますが、少しの速度変化でテンションは大きく変動します。
しかもこの方式は自動ではなくて手動ですからテンションを変化させてから落ち着くまで、かなりの時間がかかります。
また「ふんばり」もきかないため、切換え時のショックがOFにもろに伝わり、落ち着くのに数分かかることもあります。その間は不良品を垂れ流すこととなるのです。
この方式のもう一つの欠点は、IFにもOFにも表示器が無いため、テンションが大きく変動しているのに、それを目で確認できないことです。
テンション表示無しで印刷をする、ということがどんなに恐ろしいことか、理解できない人がいるということが、実に恐ろしいことです。

同じ時期に創業したのに、何十年か経った現在業績をのばして大きくなった会社と、そうでない会社があります。
成功したある会社の社長が、「会社を大きく出来るか、そうでないかは度胸で決まる」と言いました。確かにそれも事実だと思いますが、私は「成功するかしないかは、トップの理解力」だと思っています。
儲かっていない会社の機械は購入した時のままです。もちろん途中で故障したこともあったでしょうから、修理のための費用はかけたことと思います。
一方儲かっている会社は修理はもちろん、性能アップのための改修にお金を使っています。
設備投資という言葉がありますが、修理に使ったお金を設備投資とはいいません。使ったお金に対し配当が無いからです。

これに対し改修は機械の性能アップを目的としますから、改修した翌日からロスが減少しますので、この減少したロスの分が配当として戻ってくることになるのです。ですからこれを設備投資と呼ぶことができます。
結論として言えることは、設備投資を積極的に実施してきた会社は儲かっている会社で・設備投資を行わなかった会社は儲かっていない会社ということができます。
その差はどこからくるのかというと、会社のトップの機械の性能、とりわけテンションに関する理解があるかどうかということになります。
この「お役立ち情報」を読まれた会社トップがテンションの重要性を理解して、設備投資を行い、配当をものにして、儲かる会社に変身することを、心から願っています。

★★設備投資が利益の分かれ目★★

1・この図はサーボモータとサーボモータを使用した速度テンコンである。
2・この太枠の中身が
パウダクラッチ・　パウダブレーキ・　インバータモータ
となっているのがパウダ式トルクテンコンである。
3・この太枠の中身が
ダンサロール・リングコーン（インフィード）
PIV（アウトフィード）
となっているのが旧式の速度テンコンである