JPH0241893A - 走間切断機 - 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］ 本発明は走間切断機に関し、更に詳しくは機械系のガタ
をなくす改良を加えた走間切断機に関するものである。

〔従来の技術〕

連続的に搬送されるウェブを移送状態のまま切断するに
は、例えば特公昭６１−５９８７８号公報に記載された
ように、ウェブの移送速度と等速でシャーを移動させな
がら切断を行うフライングシャーが用いられている。

第５図は上記フライングシャーを利用した走間切断機の
一例を概略的に示す。ウェブ３０は図中の矢印六方向に
一定速度で連続して移送される。

ウェブ３０の移送長は、ウェブ３０の移送に従動する測
長ロール３２の回転によって監視され、移送長データは
制御回路３３に入力される。制御回路３３は、測長ロー
ル３２からの移送長データに対応してモータ３４の駆動
を制御し、モータ３４のトルク出力を調節する。なお、
モータ３４にはモータ軸エンコーダ３６が設けられ、モ
ータ３４の駆動は制御回路３３によりフィードバック制
御されている。

モータ３４の回転は減速機３７で調速された後に出力軸
４２に伝達され、シャー駆動機構４１に伝達される。シ
ャー駆動機構４１は、上下一対の切断刃からなるシャー
３１を矢印Ｂのようにウェブ３０の移送方向に沿って移
動させるとともに、シャー３１の移動速度がウェブ３０
の移送速度と等速になったときに上下の切断刃を噛み合
わせ、これによりウェブ３０を切断する。

シャー駆動機構４１は、前記公報にも示されているよう
にクランク機構等から構成され、モータ３４の正転だけ
でシャー３１の移動及び切断刃の噛み合わせ駆動を行い
、さらにはシャー３１を初期位置に復帰移動させる。な
お、ウェブ３０の切断後には、モータ３４のトルク出力
は制御回路３３からの信号によって低減され、シャー３
１はゆっくりと初期位置に戻って１回の切断工程が終了
する。

〔発明が解決しようとする問題点］ ところで上記のような走間切断機においては、モータ３
４からの駆動力は、減速機３７に代表される機械的な駆
動力伝達系を介してシャー駆動機構まで伝達される。と
ころが、機械的な駆動力伝達系中には、例えばギヤ相互
間の噛み合い部分に見られるような機械的なガタが存在
する。こうしたガタは、駆動側のトルク出力が変動する
場合には、駆動側と被駆動側との間でバックラッシュを
生じさせる原因となる。そして、上述した走間切断機の
場合には、モータ３４の駆動力がシャー駆動機構４１に
遅れて伝達されるという問題を生じさせる。

第６図（ア）は減速機３７の中で駆動力が伝達されると
きの様子を概念的に示すもので、駆動側のギヤ４３がモ
ータ３４からの駆動力により回転すると、歯４３ａは図
中右方に移動する。そして、これに噛合する従動側のギ
ヤ４４ａがその駆動力を受けてギヤ４４が従動回転され
る。ところが前述したように、モータ３４からのトルク
出力は制御回路３３によって変動されるため、出力軸４
２に現れる駆動力も変動することになる。そして、出力
軸４２からの駆動力が減少されるときには、シャー駆動
機構４１等の減速ｍ３７以降の被駆動系は、慣性によっ
てそれまでの運動を継続し、第６図（イ）に示したよう
に、従動側のギヤ４４がギヤ４３に対して進むようにな
り、歯４４ａが距離Ｘだけ移動した後は歯４３ａの背後
に当接し、これを押し回すようになる。この運動は減速
ａ３７を介してモータ３４に達し、第３図（ア）に示し
たように、期間ｔｏの間にはモータ３４に負の回転トル
クが発生することを意味している。

このような現象が生じると、次の切断工程を開始させる
ためにモータ３４のトルク出力を上げて出力軸４２を加
速回転させてゆ（ときには、ギヤ４３の歯４３ａが距離
Ｘだけ移動する間は、シャー駆動機構４１には駆動力が
伝達されなくなる。

ところが、測長ローラ３２は正常に移送長データを制御
回路３３に供給し、制御回路３３はこれに基づいてモー
タ３４の駆動トルクの調節を行うため、減速機３７での
バックラッシュはウェブ３０の切断長誤差の原因となる
。

第４図（イ）は切断長誤差の実測データの一例を示し、
実線はウェブ３０の移送速度を増加させてゆく過程で切
断を行った場合、破線は移送速度を減速してゆく過程で
切断を行った場合の切断長誤差を表している。実際の製
造ラインに導入する走間切断機には、ウェブの移送速度
に係わらす切断長誤差を０．２５ｍｍ以内に抑えたい要
求があるため、上述したようなこれまでの走間切断機で
は、この要求を満足させることができないものであった
。

′〔発明の目的］ 本発明は上述した問題点を解決するためになされたもの
で、機械系のガタによる切断長精度の低下を防ぐことが
でき、安定性の点でも信頼できる走間切断機を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、移送中のウェブを
切断するフライングシャーと、このフライングシャーを
作動させるシャー作動機構と、駆動源からの駆動力を前
記シャー作動機構に機械的に伝達する伝達機構と、この
伝達機構を含む被駆動系に抵抗を与える抵抗手段とから
なり、前記抵抗に抗してシャー作動機構を駆動するよう
に構成しである。

〔作用］ 抵抗手段を設けたから、これにより与えられる抵抗力を
適正に設定することにより、慣性によって被駆動系が伝
達機構から離れて運動することを防止することができる
。したがって、伝達機構に内在するガタによってバック
ラッシュが発生することがなく、切断長精度を高めるこ
とが可能にな。

る。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

〔実施例〕

本発明の一実施例を概略的に示した第１図において、矢
印Ａ方向に一定速度で移送されるウェブ６の移送長デー
タは測長ローラ７から出力される。

モータ軸エンコーダ８はモータ９の軸部分に配設され、
モータ軸の回転角データを出力する。制御回路１０は測
長ロール７、モータ軸エンコーダ８及び後述する抵抗力
設定器から出力された移送長データ、回転角データ及び
抵抗力データに基づいて電気的な処理を行い、モータ９
からのトルク出力を制御する。これによりモータ軸の加
減速回転が実現される。こうして出力されたトルクは機
械系全体の駆動力として利用される。

通常の運転時には減速機１１を経たトルクによって出力
軸１９が回転する。出力軸１９の回転はシャー駆動機構
１８に伝達される。シャー駆動機構１８は内蔵したクラ
ンク機構によりシャー１７を作動させる。すなわちシャ
ー駆動機構１８は、シャー１７を矢印Ｂに示したように
初期位置から切断位置との間で往復運動させるとともに
、切断位置においては切断刃を噛み合わせ運動させる。

そして、シャー駆動機構１８を連続的に作動させること
によって、シャー１７は一定周期で往復運動及びウェブ
切断運動を繰返し、ウェブ６は一定長ずつに切断されて
ゆくようになる。

ブレーキ装置１２は例えば摩擦ブレーキ等からなり、抵
抗力設定器１３へのプリセット値に応じた一定の抵抗力
をシャー駆動機構１８、すなわち被駆動系に供給する。

また、ブレーキ装置１２に発生する摩擦熱は放熱器１５
によって放熱される。

抵抗力設定器１３及びブレーキ装置１２によって、シャ
ー駆動機構１８には第３図（ア）におけるＲ相当の抵抗
が加えられる。制御回路１０は、この抵抗Ｒに応じた分
だけモータ９のトルク出力を増加するようにトルク制御
する。したがって、シャー駆動機構１８自体の駆動負荷
が減少してゆく期間Ｌ１においても、モータ９は常に正
のトルク出力状ｊ１Ｍを維持するようになる。なお、抵
抗Ｒの大きさは抵抗力設定器１３のプリセット時にウェ
ブ６の移送速度等を考慮して適宜設定することが可能で
ある。

上記構成によりウェブ６の切断作業を行った場合には、
期間ｔ１の間でも抵抗Ｒによって減速機１１の内部の従
動側のギヤ１６に対しては負荷がかかっており、駆動側
のギヤ１４に対して従動側のギヤ１６が先行して回転さ
れることがない、そして、第２図に示すように、ギヤ１
４の歯１４ａはギヤ１６の歯１６ａに対して常に一定の
方向から当接してトルクを伝達するようになり、歯１６
ａが歯１４ａから離れることはない。これにより、ギヤ
１４．１６の噛み合わせによるガタは発生せず、モータ
軸の制御と機械系の応答との間に制御上の遅れがなくな
り、切断長精度を向上させることができる。

第４図（ア）は上記によりウェブ６の切断を行ったとき
の切断長誤差を示す実測データである。

とれによれば、ウェブ６の移送速度を増速しながら切断
した場合（実線）、及び減速しながら切断した場合（破
線）のいずれにおいても、移送速度に係わらず切断長誤
差を０．２５ｍｍ以下に抑えることできる。

なお、上記の実施例においては摩擦熱を放熱器１５によ
って放熱するようにしたが、ブレーキ装置としてモータ
を用い、回生制動をかけることによってそこに発生する
電力を有効に取り出すようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の走間切断機では、被駆動系に常時
抵抗を与えておき、駆動側に負のトルク出力が生じない
ようにしている。したがって、駆動側のトルク出力が変
動しても、被駆動系が自身の慣性によって運動すること
が抑制され、機械的４゜ な駆動伝達系内に生じるバックラッシュによってシャー
駆動機構の応答性が劣化することがなくなり、ウェブの
切断長誤差を大幅に低減させることができるようになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る走間切断機の一実施例を示す概略
図である。 第２図は第１図に示した実施例の作用説明図である。 第３図（ア）、（イ）は、それぞれ本発明の一実施例及
び従来例のモータトルク出力を示す波形図である。 第４図（ア）、（イ）は、それぞれ本発明の一実施例及
び従来例におけるウェブの切断長誤差の実測値を表した
グラフである。 第５図は従来の走間切断機の一例を示す概略図である。 第６図（ア）、（イ）は、ギヤの噛み合い部分にバック
ラッシュが発生する様子を示す説明図である。 ６　・　・ ７　・　・ ８　・　・ ９　・　・ １０　・ １２　・ ｌ　３　・ １４゜ １７　・ ウェブ 測長ローラ モータ軸エンコーダ モータ 制御回路 ブレーキ装置 抵抗力設定器 ６・・ギヤ シャー 回転方角 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）移送中のウェブを切断するフライングシャーと、
   このフライングシャーを作動させるシャー作動機構と、
   駆動源からの駆動力を前記シャー作動機構に機械的に伝
   達する伝達機構と、この伝達機構を含む被駆動系に抵抗
   を与える抵抗手段とからなり、抵抗手段により被駆動系
   に抵抗を加えたままフライングシャーを作動させるよう
   にしたことを特徴とする走間切断機。