JPH02286547A - 表面駆動ロール型シート巻取装置におけるタッチ圧自動制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、巻取アームの先端部に取付けられた巻取軸に
巻取られるシートを表面駆動ロールに押付けながら巻取
る形式の表面駆動ロール型シート巻取装置におけるタッ
チ圧自動制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、シート巻取装置における巻取シート（巻取製品
）の硬さは、巻取時のシートの張力と、巻取部分のシー
トの巻取製品への押付は力（これを一般にタッチ圧と称
している）との双方に左右されると言われている。

上記した表面駆動ロール型のシート巻取装置においては
、巻取製品を表面駆動ロールに押付けて、シートを巻取
っているので、タッチ圧が大きくなって硬巻となる傾向
がある。

このため、巻取アームに、この巻取アームを立上げるた
めの立上げ用シリンダを取付け、このシリンダによって
巻取アームに立上げ力を作用させることによって、タッ
チ圧を軽減させていると共に、このシリンダの空気圧の
制御によって、タッチ圧の制御が行われている。

しかし、空気圧の使用可能範囲は、せいぜい０゜５〜５
　ｂ／　ａｊであるため、タッチ圧の制御範囲が狭いと
共に、制御精度にも問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、可変トルク型のタッチ圧制御用モタによって
、巻取アームの基端部に一体に取付けられた支承軸に、
この巻取アームが立上がる方向のトルクを常時作用させ
ると共に、このトルクの制御によって、タッチ圧の制御
を行うことにより、高精度で、しかも広範囲のタッチ圧
制御を可能ならしめることを課題としてなされたもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、巻取アームの先端部に巻取軸が取付けられて
いると共に、この巻取アームの基端部が支承軸を介して
機台に回動可能に支承されていて、前記巻取軸に巻取ら
れるシートを表面駆動ロールに押付けながらシートを巻
取る表面駆動ロール型シート巻取装置において、基端部
に前記支承軸が一体に取付けられた巻取アームと、この
巻取アムが立上がる方向のトルクを前記支承軸に常時作
用させるための可変トルク型のタッチ圧制御用モータと
、前記巻取軸に巻取られるシートの巻径を検出するため
のシート巻径検出装置と、シート巻径の増大に応じて前
記タッチ圧制御用モータの発生トルクが予め設定された
制御式に基いて増大するように制御するための制御装置
とを備えていることを特徴とする表面駆動ロール型シー
ト巻取装置におけるタッチ圧自動制御装置である。

〔発明の作用〕

巻取アームの基端部には、支承軸が一体に取付けられて
いて、この支承軸には、タッチ圧制御用モータによって
巻取アームが立上がる方向のトルクが常時作用している
。このため、シートの巻取時において、シート巻取軸に
巻取られた巻取製品が、自重によって表面駆動ロールに
押付けられることによって生ずるシートのタッチ圧が軽
減される。

シート巻径の増大に伴って、巻取アームが徐々に立上が
るために、シートの巻取製品、及び巻取アームの各自重
のうちタッチ圧として作用する割合は小さくなるが、巻
取製品の径が大きくなるために、その自重が大きくなっ
て、シート巻径の増大に伴ってタッチ圧は大きくなる。

このため、タッチ圧制御用モータによるタッチ圧の軽減
量を、シート巻径の増大に伴って太き（する必要がある
。

従って、シート巻径検出装置によって検出される値に応
じて、制御装置により、予め設定された制御式に基いて
前記タッチ圧制御用モータの発生トルクを大きくしてゆ
くと、制御式に基いたタッチ圧でもってシートを巻取る
ことができる。

〔実施例〕

第１図ないし第３図に、本発明に係わるタッチ圧自動制
御装置を装着したシート巻取装置Ａが示されている。

同図において、一対の機台ｌは、所定の間隔をおいて配
置され、各機台１には、コの字形のサドル２がそれぞれ
固着され、各サドル２の間に巻取アーム３ａ、３ｂの基
端部が挿入され、各巻取アム３ａ、３ｂの基端部は、支
承軸４ａ、４ｂを介してそれぞれサドル２に回動可能に
支承されている。

第３図に示されるように、一方の巻取アーム３ａの基端
部には、キー１９を介して支承軸４ａが一体に取付けら
れ、この支承軸４ａは、軸受５を介してサドル２に回動
可能に支承されている。これに対し、他方の巻取アーム
３ｂの基端部は、サドル２に固定して取付けられた支承
軸４ｂに回動可能に支承されている。

各巻取アーム３ａ、３ｂには、それぞれ各巻取アーム３
ａ、３ｂを立上げるための立上げ用エアーシリンダ６が
取付けられている。

各巻取アーム３ａ、３ｂの先端部には、巻を軸１０が取
付けられていて、両巻双軸１０の間にチャック７を介し
て紙管８が装着される。

巻取軸１０は、電動モータ、油圧モータなどによって駆
動回転される場合と、巻取軸１０に巻取られた巻取製品
と、表面駆動ロール９との接触によって従動回転される
場合とがあるが、その回転方式は、本発明には直接関係
しないので、詳細な説明は行わない。

巻取アーム３ａを支承しているサドル２の側面には、減
速機１１と直流モータＭとが一体となって取付けられて
いると共に、第３図に示されるように、この巻取アーム
３ａを支承している支承軸４ａの一端部は、サドル２の
側面から大きく突出していて、この支承軸４ａの突出部
分に、一方向クラッチ１２、及び軸受１３を介してリン
グ体１４が装着され、このリング体１４の内端面に取付
けられた鎖歯車１５と、前記減速機１１の出力軸１６に
取付けられた鎖歯車１７との間に鎖１８が掛装されてい
る。

このように、直流モータＭのトルクは、一方向クラッチ
１２を介して支承軸４ａに伝達される構成であるので、
直流モータＭから支承軸４ａには、矢印２３　（第２図
参照）の方向にトルクが伝達されるが、その逆方向には
トルクは伝達されない。

このように、一方向クラッチ１２を使用しているのは、
第５図で（ロ）で示される巻取完了状態から、立上げ用
エアーシリンダ６によって、更に巻取アーム３ａ、３ｂ
を立上げて、同図（ハ）で示される製品取出し状態にす
る場合に、立上げ用エアーシリンダ６の作動のみによっ
て迅速に行えるようにするためである。

また、本発明においては、各巻取アーム３ａ。

３ｂの先端部に取付けた巻取軸１０に巻取られるシート
Ｓの巻径を検出するための装置が必要であるが、このシ
ート巻径検出装置２０としては、−対の支承軸４ａ、４
ｂのいずれか一方に、ポテンショメータを装着し、この
ポテンショメータによって巻取アーム３ａ、３ｂの立上
がり角度を検出する方法、或いはシートＳの巻取総長を
計測し、これを巻取製品の断面積に換算してその半径を
求める方法など、種々の公知の方法がある。

タッチ圧制御用モータである直流モータＭの発生トルク
は、電流が大きくなる程大きくなる特性がある。

直流モータＭの発生トルクを巻取アーム３ａの支承軸４
ａに常時作用させる（その作用方向は巻取アーム３ａが
立上がる方向である）ことによって、巻取時におけるシ
ートＳのタッチ圧を軽減しており、このタッチ圧の軽ｉ
ｌｌは、「発明の作用」の項目で説明したように、シー
ト巻径の増大に応じて大きくする必要がある。このため
、シート巻径と、直流モータＭの発生トルクとは、第６
図に示されるように、シート巻径の増大に応じて直流モ
ータＭの発生トルクが大きくなることが必要である。

そして、シート巻径と、直流モータＭの発生トルクとの
関係を示す具体的な式は、巻取るシートの種類、種々の
巻取条件によって定まり、タッチ圧制御用モータである
直流モータＭの発生トルクを制御するための制御装置２
１に制御式として入力される。

第５図において、（イ）は、巻取開始状態であって、こ
の巻取開始状態（イ）と、巻取完了状態（ロ）との間の
巻取区間（ａ）においては、立上げ用エアーシリンダ６
に一定圧力の空気圧を作用させて、巻取アーム３ａに立
上げ力を作用させると共に、直流モータＭの発生トルク
を支承軸４ａに作用させて、タッチ圧を軽減させながら
、巻取軸１０に巻取られた巻取製品２２を表面駆動ロル
９に押付けながらソートＳを巻取ってゆくのである。従
って、立上げ用エアーシリンダ６は、タッチ圧の制御に
は全く関係しておらず、専ら巻取アーム３ａ、３ｂを立
上げたり、或いは引例したりするためのものである。

直流モータＭから発生されるトルクは、減速機１１．１
１１８、及び一方向クラッチ１２を介して巻取アーム３
ａの基端部に一体に取付けられた支承軸４ａに伝達され
て、この支承軸４ａに作用し続けているとと共に、この
巻取アーム３ａの立上がり速度は小さいので、巻取中に
おいて直流モタＭは殆ど回転しない。

このように、制御装置２１に入力される制御式に基いて
、直流モータＭの発生トルクが大きくなってゆくので、
シートＳは、第７図に示されるように、シート巻径の増
大に応じてタッチ圧が漸減するような状態で巻取られ、
巻取製品２２は適度な硬さで巻取られる。なお、同図で
二点鎖線で示される曲線は、直流モータＭによってタッ
チ圧を軽減していない場合におけるシート巻径に対する
タッチ圧を示す曲線であり、シート巻径の増大によって
タッチ圧が増す。

巻取りが完了したならば、直流モータＭを停止させて、
立上げ用エアーシリンダ６によって各巻取アーム３ａ、
３ｂを、巻取完了状態（ロ）から製品取出し状態（ハ）
まで立上げ、この状態で巻取製品２２を巻取軸１０から
取出す、従って、巻取完了状態（ロ）から製品取出し状
態（ハ）の間の立上げ区間（ｂ）においては、立上げ用
エアシリンダ６のみが作動する。

更に、次の巻取りを行う場合には、巻取軸１０の間に紙
管８を装着して、巻取アーム３ａ、３ｂを製品取出し状
Ｌｉ（ハ）から巻取開始状態（イ）まで倒すには、直流
モータＭをシートＳの巻取時と逆方向に高速回転させる
と共に、立上げ用エアシリンダ６のロッド６ａを引っ込
めることによって行う。従って、製品取出し状態（ハ）
から巻取開始状態（イ）に至る引倒し区間（ｅ）におい
ては、直流モータＭと立上げ用エアーシリンダ６との双
方を作動させる必要がある。

また、立上げ用エアーシリンダ６を使用せずに、直流モ
ータＭのみによって、巻取アーム３ａ、３ｂの立上げ、
引倒しを行うことも可能である。この場合においては、
上記一方向クラッチ１２を取除く必要がある。

〔発明の効果〕

本発明は、表面駆動ロール型シート巻取装置において、
巻取アームの基端部に、これを支承している支承軸を一
体にして取付け、タッチ圧制御用モータによって巻取ア
ームが立上がる方向のトルクを前記支承軸に常時作用さ
せ、シート巻径検出装置によって検出された値に応じて
、制御装置により、予め設定された制御式に基いて前記
タッチ圧制御用モータの発生トルクを徐々に大きくして
、シートを巻取る構成であるので、シート巻径の変化に
応じてタッチ圧を自在に制御することが可能となる。

また、タッチ圧の制御を可変トルク型のタッチ圧制御用
モータにより行っているので、シート巻取時におけるタ
ッチ圧を広い範囲にわたり、しかも高精度でもって制御
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係わるタッチ圧自動制御装置を装着
したシート巻取装置Ａの正面図、第２図は、第１図にお
ける■−■線矢視図、第３図は、第１図におけるｍ−ｍ
線拡大断面図、第４図は、本発明に係わるタッチ圧自動
制御装置のブロック線図、第５図は、巻取アーム３ａ、
３ｂの立上げ、及び引倒しの状態を示す模式図、第６図
は、シート巻径と直流モータＭの発生トルクとの関係を
示す図、第７図は、シート巻径とタッチ圧との関係を示
す図である。 本発明を構成している主要部分の符号の説明は以下の通
りである。 Ａ：シート巻取装置 Ｍ：直流モータ（タッチ圧制御用モータ）３ａ、３ｂ：
巻取アーム　４ａ、４ｂ：支承軸９：表面駆動ロール　
　１０：巻取軸 ２０：シート巻径検出装置 ２１：制御装置 特許出願人　　株式会社　東　　　伸 代　理　人　　弁理士　　内藤　哲寛 第 図 「■ 第 図 第 図 第 図 Ｕ 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　巻取アームの先端部に巻取軸が取付けられていると共
   に、この巻取アームの基端部が支承軸を介して機台に回
   動可能に支承されていて、前記巻取軸に巻取られるシー
   トを表面駆動ロールに押付けながらシートを巻取る表面
   駆動ロール型シート巻取装置において、 基端部に前記支承軸が一体に取付けられた巻取アームと
   、この巻取アームが立上がる方向のトルクを前記支承軸
   に常時作用させるための可変トルク型のタッチ圧制御用
   モータと、前記巻取軸に巻取られるシートの巻径を検出
   するためのシート巻径検出装置と、シート巻径の増大に
   応じて前記タッチ圧制御用モータの発生トルクが予め設
   定された制御式に基いて増大するように制御するための
   制御装置とを備えていることを特徴とする表面駆動ロー
   ル型シート巻取装置におけるタッチ圧自動制御装置。