JPH01275357A - シートロール巻取巻戻し制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば、紙やフィルム等によるシート材を巻
取り若しくは巻き戻すシートロールを巻装した旋回枠体
（ターレット）の旋回時におけるシートパス長変化によ
る張力変化を常に一定の張力に制御するシートロール巻
取巻戻し制御装置に関する。

（従来の技術） 既に提案されているこの種のシートロール巻取巻戻し制
御装置は、第３図及び第４図に示されるように構成され
ている。

即ち、第３図及び第４図（ａ）、　　（ｂ）。

（ｃ）、　　（ｄ）において、図示されない機枠の軸受
１には、略十字状をなす旋回枠体（ターレット）の回転
軸２ａが回転自在に軸装されており、この旋回枠体２の
各自由端には、各巻取巻戻しロール軸３，４及び各補助
ロール５，６が回転自在に軸装されている。又、この巻
取巻戻しロール３，４には、先行シートロール７と後行
シートロール８による各シートロールがそれぞれ軸装さ
れており、この先行シートロール７のシート７ａはガイ
ドロール９を介して位置検出器（位置センサ）１０を白
゛するダンサ−（シート張力の微動調整装置）１１に接
続されており、このダンサ−１１を通過したシー）７ａ
は加法−処理された後、図示されない他の巻取巻戻しロ
ールに巻装されている。さらに、上記各巻取巻戻しロー
ル軸３．４には、各駆動モニタ１２．１３が連結されて
おり、この各駆動モータ１２，１３には、その回転軸の
速度を検出する各速度検出器１２ａ、１３ａがそれぞれ
付設されている。さらに又、上記駆動モータ１２゜１３
及び上記各速度検出器１２ａ、１３ａには、シート送り
制御回路１４が接続されている。

即ち、上記シート送り制御回路１４内には、速度基準回
路１５を備えた加算器１６が設けられており、この加算
器１６は速度制御回路１７及び電力変換器１８を介して
上記駆動モータ１２に接続されている。又、上記加算器
１６と上記位置検出器１０との間には、位置制御回路１
９が設けられていおり、の上記速度検出器１２　Ｂと上
記速度制御回路１７との間には、ロール検出回路２０を
備えた乗算回路２１が付設されている。

なお、上記他の駆動モータ１３のシート送り制御回路１
４は、上述したシート送り制御回路１４と同一構成にな
っている。

従って、上述したシートロール巻取巻戻し制御装置は、
予め、上記シート材７ａの送出速度は、上記シート送り
制御回路１４の速度基準回路１５に入力しておき、他方
、上記ダンサ−１１に接続された位置検出器１０で検出
した出力信号を上記位置制御回路１９を介して上記加算
２；１６へ入力し、この加算器１６は上記速度基準回路
１５からの送出速度と上記位置制御回路１９からのある
速度補正信号とを加算した後、この加算信号は上記速度
制御回路１７へ人力する。

一方、上記駆動モータ６の実速度では、上記速度検出１
２ａで検出される。又、上記ロール径検出回路２０の出
力信号は上記乗算回路２１で上記速度検出器１２ａから
の検出信号と乗算されることにより、上記シートロール
７の表面速度、つまり、シート材７ａの実送出速度を演
算する。

しかして、この実送出速度は上記速度制御回路］７へ入
力することにより、この速度制御回路１７は、上記加算
器１６からの信号と演算された後、これを電力変換器１
８を介して上記駆動モータ１２ヘフイードバツクされて
、これにより、シート材７ａを常に一定の送り速度でシ
ート材７ａの次の加工工程へ移送されるようになってい
る。

他方、上記シート材７ａが、何等かの原因で微少の張力
の変動を生じると、前記ダンサ−１１がこれを検出して
微少張力を調整すると共に、このダンサ−１１に接続し
ている上記位置検出器１０が微少張力の変動を検出し、
前述したように、上記シート送り制御回路１４の上記位
置制御回路１９を介して上記駆動モータ１２の回転速度
を制御する。

次に、第３図及び第４図において、上記先行シートロー
ル７のシート材７ａが送出されて消費されると、連続し
て上記後行シートロール８のシート祠８ａを供給する必
要があるので、上記先行シートロール７と後行シートロ
ール８とは、第４図（ａ）、　　（ｂ）、　　（ｃ）、
　　（ｄ）に示されるように旋回枠体２の回転軸２ａと
略１８０°旋回して人換えられる。

従って、上記先行シートロール７のロール径が一定値以
下の外径になると、上記回転軸２ａに連結している主モ
ータ２２が駆動する。すると、上記回転軸２ａがこれを
中心に略１８０″回転することにより、上記先行ロール
７と後行シートロール８とは入れ替わる。

即ち、これを第４図（ａ）、（ｂ）、　　（ｃ）。

（ｄ）について説明すると、上記先行シ一トロールアの
ロール径が−・定値以下の外径になると、上記速度検出
器１２ａとロール径検出回路２０との動作信号に基づき
、上記主モータ２２が駆動を開示するので、旋回砕体２
が第３図及び第４図（ａ）の状態から第４図（ｂ）の状
態に旋回する。このとき、旋回枠体２の補助ロール５．
６はいずれも先行シートロール７のシート材７ａから離
れている。さらに、旋回枠体２が旋回して第４図（Ｃ）
の状態になると、上記補助ロール６がシート材７ａに接
触すると同時に、シート材７ａの張力は大きく変動する
。さらに、上記旋回枠体２が略１８０＠程度旋回して、
第４図（ｄ）の状態になると、後行シートロール８が先
行シートロール７のシート材７ａに当接して共に移送さ
れる状態になる。

このようにして、先行ロールシート７は後行ロールシー
ト８を連続的に接続して移送されるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述したシートロール巻取巻戻制御装置
は、上記先行シートロール７と後行シートロール８とが
旋回枠体２の旋回動作に伴って人換えられるときに、シ
ート材７ａの張力変動を生じる欠点がある。

即ち、上記旋回枠体２が旋回動作を開始すると、第４図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示されるように、先
行シートロール７とガイドロール９との間のシート材７
ａのシートパス長が大きく変位して長くなり、前記ダン
サ−１１はこの坐位長さだけ調節することを余儀無くさ
れるが、このダンサ−１１の位置変化の調整は、前述し
たように、位置制御回路１９により補正されるものであ
り、しかも、位置制御系の応答時間により補正動作が遅
れるため、旋回砕体２の旋回開始時、ダンサ−１１の位
置が大きく変動することになる。

特に、このダンサ−１１の機械的な振れ幅が小さいとき
には、ダンサ−１１が上限若しくは下限まで作動し、シ
ートパス長の変化がダンサ−１１で吸収できなくなり、
大きな張力変動を生じることになる。

又一方、上記ダンサ−１１の許容振れ幅の範囲内のシー
トパス長変化の場合でも、ダンサ−１１が大きく振れる
と、シート材７ａに張力変動を与えるので、上記ダンサ
−１１の機構のみで、上記旋回枠体２の旋回時における
シートパス長変化による張力変化を、常に一定の張力に
保持するように制御することは困難である。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、旋回枠体の回転軸に角度検出器を設け、角度検出器と
シート送り制御回路との間にシートパス長演算回路を接
続し、上記旋回枠体の旋回中のシート材バス長変化に拘
らず、シート材の張力を均一な状態に安定して制御でき
るシートロール巻取巻戻し制御装置を提供することを目
的とする。

〔発明の概要〕

（課題を解決するための手段とその作用）本発明は、旋
回枠体に複数のシートロール及び複数の補助ロールを軸
装し、このシートロールのシートを位置検出器を有する
ダンサ−に接続し、上記シートロールの回転軸に速度検
出器を備えた駆動モータを連結し、この速度検出器と駆
動モータに速度制御回路、乗算回路、ロール径検出回路
及び速度基準回路を６する加算器を備えたシート送り制
御回路を接続し、このシート送り制御回路の位置制御回
路に上記位置検出器を接続したシートロール巻取巻戻し
制御装置おいて、上記旋回枠体の回転軸に角度検出器を
付設し、この角度検出器及び上記加算器との間に接続さ
れた変化率演算回路を備えたシートパス長演算回路を接
続し、上記旋回枠体の旋回時、シートパス長変化を変化
率演算回路を備えたシートパス長演算回路で演算して、
これを上記シート送り制御回路へ人力し、旋回中のシー
トパス長変化をダンサ−によることなく、先行シートロ
ールから余分にシート材を送り出し、旋回中のシートパ
ス長変化に拘らず、シート材の張力を常に均一な状態に
安定して制御するようにしたものである。

（実施例） 以下、本発明を図示の一実施例について説明する。

なお、本発明は、上述した具体例と同−構成部材には、
同じ符号を付して説明する。

第１図及び第２図において、符号１は、機枠（図示され
ず）に設けられた軸受であって、この軸受１には、略十
字状をなす旋回枠体（ターレット）の回転軸２ａが回転
自在に軸装されており、この旋回枠体２の各自由端には
、各巻取巻戻しロール軸３，４及び各補助ロール５，６
が回転目（［に軸装されている。又、この巻取巻戻しロ
ール３゜４には、先行シートロール７と後行シートロー
ル８による各シートロールがそれぞれ軸装されており、
この先行シートロール７のシート７ａはガイドロール９
を介して位置検出器（位置センサ）１０を有するダンサ
−（シート張力の微動調整装置）１１に接続されており
、このダンサ−１１を通過したシー）７ａは、加工処理
された後、図示されない他の巻取巻戻しロールに巻装さ
れている。

さらに、上記各巻取巻戻しロール軸３，４には、各駆動
モータ１２，１３が連結されており、この各駆動モータ
１２，１３には、その回転軸の速度を検出する各速度検
出器１２ａ、１３ａがそれぞれ付設されている。さらに
又、上記駆動モータ１２．１３及び上記各速度検出器１
２ａ、１３ａには、シート送り制御回路１４が接続され
ている。

即ち、上記シート送り制御回路１４内には、速度基準回
路１５を備えた加算器１６が設けられており、この加算
器１６は速度制御回路１７及び電力変換器１８を介して
上記駆動モータ１２に接続されている。又、上記加算器
１６と上記位置検出器１０との間には、位置制御回路１
９が設けられていおり、の上記速度検出器１２ａと上記
速度制御回路１７との間には、ロール検出回路２０を備
えた乗算回路２１が付設されている。

一方、上記回転軸２ａに連結した主モータ２２には、上
記旋回枠体２の旋回角度を検出する角度検出器２３が付
設されており、この角度検出器２３には、変化率演算回
路２４を備えたシートパス長演算回路２５が接続されて
おり、この変化率演算回路２４は上記シート送り制御回
路１４の加算器１６に接続されている。又、上記シート
パス長演算回路２５は、上記角度検出器２３に接続した
第１演算回路２６ａ及び第２演算回路２６ｂとこの両演
算回路２６ａ、２６ｂに接続した選択回路２７とより構
成されており、この選択回路２７は上記変化率演算回路
２４に接続されている。

特に、上記第１ｒＦ算回路２６ａは、第４図（ｂ）に示
されるように、補助ロール６がシート材７ａに接触する
までのシートパス長の演算を行い、他方、第２演算回路
２６ｂは、第４図（ｃ）に示されるように、補助ロール
６がシート材７ａに接触した後のシートパス長の演算を
行うものであって、上記選択回路２７は上記二項算回路
２６ａ。

２６ｂとのいずれか一方の変化状態を選択して、これを
上記変化率演算回路２４へ入力するようになっている。

従って、今、上記先行シートロール７のロール径が一定
値以下の外径に達すると、前述したように、回転軸２ａ
に連結している主モータ２２が駆動する。すると、上記
回転軸２ａがこれを中心に略１８０°回動することによ
り、上記先行シートロール７と後行シートロール８とが
入れ替る。すると、上記旋回枠体２の旋回時のシートパ
ス長変化を上記変化率演算回路２４を備えたシートパス
長演算回路路２５で演算し、この演算値を上記変化率演
算回路２４を通して前記シート送り制御回路〕４の上記
加算器１６へ人力する。

このようにして、旋回中のシートパス長変化は、前記ダ
ンサ−１１によることなく、先行シートロール７から余
分にシート材７ａを送り出し、旋回中のシートパス長変
化に拘らず、シート材７ａの張力を均一な状態に安定し
て制御することができる。

以下、本発明を数式によって説明する。

本発明は、第２図に示されるように、旋回角度θと先行
ロールシート７の直径りを基準にシートパス長演算回路
２５により、先行シートロール７とガイドロール９との
間のシートパス長りを演算する。

即ち、このシートパス長りは、先行シートロール７と後
行シートロール８及びガイドロール９との相対位置及び
先行シートロール７の外径口と旋回角度θによって決定
される。

従って、本発明の演算式は、シート材７ａと補助ロール
６とが離れている第４図（ａ）、（ｂ）状態と、シート
材７ａと補助ロール７とが接触している第４図（ｃ）、
　　（ｄ）とでは、シート材張力状態が異なる。

即ち、シート材７ａと補助ロール６とが離れている場合
（第４図（ａ）、（ｂ））、 ・・・・・・（１） 但し、Ｋ　　−Ｋ　　＋　（Ｌ１＋Ｌ２）Ｋ　−２ＬＬ
　　（ＬＬ　＋Ｌ２） である。

又、シート材７ａと補助ロール６が接触している場合、 Ｋ５Ｍ２ＪヲＬ１ となる。

上記（１）式と（２）式の選択方法としては、予め、（
１）式と（２）式の値が一致する旋回角変θ′を演算し
、実旋回角度θと比較して選択する方法もあるが、θ′
の演算式が複雑になるので、本実施例では、第１図に示
されるように構成している。

即ち、第１図において、第１演算回路２６ａは、上記（
１）式の演算を行い、他方、第２図演算回路２６ｂは、
上記（２）式の演算を行い、それぞれの演算結果は、上
記選択回路２７に人力される。

又、この選択回路２７は、旋回角度θが００〜９０″の
範囲（第４図（ｂ））では演算回路２６ａの値を選択し
、他方、旋回角度θが９０゜以上の範囲（第４図（Ｃ）
）では演算回路２６の値を選択し、さらに、上記選択回
路２７は第１演算回路２６ａと第２演算回路２６ｂの値
を比較し、一致した時点で上記シート材７ａと補助ロー
ル６が接触したと判断できるので、上記演算回路２７の
値に出力を変更する。

ざらに又、演算されたシートパス長信号りは、上記変化
率演算回路２４により、シートパス長の時間変化率を求
め、これを加算器１６へ人力し、この加算器１６により
上記速度基準回路１５からの速度基準信号に加え合せる
。これにより、旋回中、シートロール７のシート材７ａ
の速度は、シートパス長の変化を補うべく補正されるの
で、上記ダンサ−１１による微調整によらずにシートパ
ス長の変化を一定の張力に制御することができる。

（発明の効果） 以上述べたように本発明によれば、旋回枠体２に複数の
シートロール７．８及び複数の補助ロール５，６を軸装
し、このシートロール７のシート７ａを位置検出器１０
を有するダンサ−１１に接続し、上記シートロール７の
回転軸３に速度検出器１２ａを備えた駆動モータ１２を
連結し、この速度検出器１２ａと駆動モータ１２に速度
制御回路１７、乗算回路２１、ロール径検出回路２０及
び速度基準回路１５を有する加算器１６を備えたシート
送り制御回路１４を接続し、このシート送り制御回路１
４の位置制御回路１９に上記位置検出器１０を接続した
シートロール巻取巻戻し制御装置おいて、上記旋回枠体
２の回転軸２ａに角度検出器２３を付設し、この角度検
出器２３及び上記加算器１６との間に変化率演算回路２
４を備えたシートパス長演算回路２５を接続しているの
で、旋回中のシートパス長変化をダンサ−１１によるこ
となく、先行シートロール７から余分にシート材７ａを
送り出すようになるので、旋回中にシートパス長変化が
生じるにも拘らず、常に、シート材７ａの張力を均一な
状態に安定して制御できると共に、構成も簡素であるか
ら、既設のものにも採用することができる等の優れた効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるシートロール巻取巻戻し制御装
置のブロック線図、第２図は、本発明の詳細な説明する
ための図、第３図は、既に提案されているシートロール
巻取巻戻し制御装置のブロック線図、第４図（ａ）、　
　（ｂ）、　　（ｃ）、　　（ｄ）は、既に提案されて
いるシートロール巻取巻戻し制御装置の作用を説明する
ための各図である。 １・・・軸受、２・・・旋回枠体、３，４・・・巻取巻
戻しロール輔、５，６・・・補助ロール、７・・・先行
シートロール、８・・・後行シートロール、９・・・ガ
イドロール、１０・・・位置検出センサ、１１・・・ダ
ンサ−１１２，１３・・・駆動モータ、１２ａ、１．３
ａ・・・速度検出器、１４・・・シート送り制御回路、
１５・・・速度基準回路、１６・・・加算器、１７・・
・速度制御回路、１９・・・位置制御回路、２０・・・
ロール検出回路、２１・・・乗算回路、２３・・・角度
検出器、２４・・・変化率演算回路、２５・・・シート
パス長演算回路。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、旋回枠体に複数のシートロール及び複数の補助ロー
   ルを軸装し、このシートロールのシートを位置検出器を
   有するダンサーに接続し、上記シートロールの回転軸に
   速度検出器を備えた駆動モータを連結し、この速度検出
   器と駆動モータに速度制御回路、乗算回路、ロール径検
   出回路及び速度基準回路を有する加算器を備えたシート
   送り制御回路を接続し、このシート送り制御回路の位置
   制御回路に上記位置検出器を接続したシートロール巻取
   巻戻し制御装置おいて、上記旋回枠体の回転軸に付設さ
   れた角度検出器と、この角度検出器及び上記加算器との
   間に接続された変化率演算回路を備えたシートパス長演
   算回路とを具備したことを特徴とするするシートロール
   巻取巻戻し制御装置。 ２、シートパス長演算回路は角度検出器に接続した第１
   演算回路及び第２演算回路と、この両演算回路に接続さ
   れた選択回路とよりなる請求項１のシートロール巻取巻
   戻し制御装置。