JPH04197957A - シート状物速度差吸収アキュムレータ - Google Patents

シート状物速度差吸収アキュムレータ

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JPH04197957A
JPH04197957A JP33120390A JP33120390A JPH04197957A JP H04197957 A JPH04197957 A JP H04197957A JP 33120390 A JP33120390 A JP 33120390A JP 33120390 A JP33120390 A JP 33120390A JP H04197957 A JPH04197957 A JP H04197957A
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guide roller
speed
side guide
sheet
accumulator
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Hisashi Kinoshita
木下 久
Yasushi Ikeda
靖 池田
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Fuji Univance Corp
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Fuji Tekko Co Ltd
Fuji Iron Works Co Ltd
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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、合成樹脂フィルム、金属箔、布帛などのシー
ト状物が走行するラインの前工程と後工程との間で処理
速度に一時的な差が生じた際に、この速度差分を吸収し
てシート状物の安定した走行を可能ならしめるシート状
物速度差吸収アキュームレータに関し、特に該アキュム
レータの駆動装置に関するものである。
(従来の技術) 前述の如きシート状物(以下、−単にシートという)が
連続走行するラインにおいて、その前後装置に処理速度
差を生じたとき、−時的に速度差を吸収するためのアキ
ュムレータが汎用されている。
この種アキュムレータは、後工程が減速又は停止してい
るとき、シートの貯蔵開始と共にシートを貯蔵し、後工
程が追っかけ運転しているとき貯蔵していたシートの引
出し開始と共に引出しを行うように作動するのであるが
、従来、かかる作動時においてアキュムレータ内でのシ
ート張力が装置を構成する回転部、移動部(ガイドロー
ラや可動機枠)の慣性や機械損の変化により、定常の張
力に対し著しく変動する問題があった。
この張力変動を最小に抑えることを目的として本出願人
はさきに特公昭58−46424号公報、特公昭62−
25581号公報、特公昭62725582号公報、特
公昭63−63456号公報、特公昭60−15744
3公報に提案する如く、前後装置の処理速度差に適合し
た速度でシート貯蔵用可動機枠の移動を積極的に駆動す
ることや、更にこのような可動機枠の積極駆動に加えて
定常時はもとより、アキュムレータ作動中も、差動歯車
機構あるいはエンドレスベルト張架により、装置内の一
部あるいはすべてのガイドローラを前記速度差に適合す
るそれぞれの速度で積極的に駆動することによりアキュ
ムレータの作動中におけるシートの張力変動を最小に抑
えた速度差吸収アキュムレータを提供している。
(発明が解決しようとする課題) しかしシート状物の処理工程において、最近ますますラ
イン速度が高速化し、この高速化に伴い、シートの所要
貯蔵量が長くなり、アキュムレータ内のガイドローラの
本数が増加している。更に処理されるシートが薄くなり
、低張力。
低張力変動が要求されるようになっている。かかる要求
に対し、従来の差動歯車駆動方式では装置が大型化、複
雑化して対応できなくなっている。又、エンドレスベル
ト駆動方式の場合は過渡期におけるベルトの伸びによる
伝達遅れによりシートの張力変動が過大となり、シワの
発生や巾の変動を生じる問題が発生している。
本発明はこのような実状に鑑み、アキュムレータ内の各
ガイドローラを夫々単独に小型速度可変モータで駆動す
ると共に、各ガイドローラの適正回転数を前後装置の速
度差から演算し、この演算値を各速度可変モータの速度
指令として、前述した問題を解決することを目的とする
ものである。
(課題を解決するための手段) 即ち、上記目的に適合する本発明は、機枠に設けられた
複数本の固定側ガイドローラ群と、前記機枠に対し昇降
可能な昇降機枠に設けられた複数本の昇降側ガイドロー
ラ群とを具備し、前工程から送られてくるシート状物を
固定側ガイドローラ群のうち最も前工程側に位置する入
口側ガイドローラを経て、順次、各昇降側ガイドローラ
及び各固定側ガイドローラに張架し、前記固定側ガイド
ローラ群のうち最も後工程側に位置する出口側ガイドロ
ーラを経て後工程に送給すると共に、前後工程間に速度
差が生じたとき、昇降側がイドローラ群が上昇又は下降
して前後工程間の速度差を吸収するシート状物速度差吸
収アキュームレータにおいて前記固定側及び昇降側各ガ
イドローラに夫々ガイドローラ回転駆動用の小型速度可
変モータを設けると共に、該小型速度可変モータのうち
前記入口側ガイドローラ付設のモータを該ガイドローラ
の周速が前工程と同速となる如く、一方、前記出口側ガ
イドローラ付設のモータを該ガイドローラの周速が後工
程の速度変化に対応した速度となる如く夫々制御し、さ
らに演算手段により入口側ガイドローラと出口側ガイド
ローラとの速度差を昇降側ガイドローラの総本数の2倍
で除した値を演算し、該演算値を公差として入口側ガイ
ドローラの周速から出口側ガイドローラの周速へと各ガ
イドローラごとの周速が等差級数的に異なるように、前
記入口側及び出口側ガイドローラ以外の各ガイドローラ
に設けられた各モータを制御することをその基本的な特
徴とする。
この場合、前記演算手段による入口側ガイドローラと出
口側ガイドローラとの速度差を昇降側ガイドローラの総
本数の2倍で除した演算値を、前記昇降機枠の昇降速度
とすると共に、該演算値が正のときは昇降機枠をシート
状物貯蔵の方向に、一方、前記演算値が負のときは昇降
機枠をシート状物繰り出しの方向に夫々積極駆動される
また、かかるアキュムレータにおいて、前記出口側ガイ
ドローラに設けられた小型速度可変モータを、後工程の
停止時及び後工程の再駆動時に所定の加減速勾配で又は
所定の加減速変化率で設定速度まで減速又は加速させる
加減速勾配設定器を設けたことも本発明の特徴である。
(作用) 以上の如く構成された本発明アキュムレータは、各ガイ
ドローラが夫々番手型速度可変モータにより夫々回転駆
動され、しかも、前後工程間に速度差かあるとき、その
回転は入口側ガイドローラから出口側ガイドローラに向
かって等差級数的に変化するように、各ガイドローラご
とに制御される。
このため各ガイドローラに張架されたシートに対する張
力は、たとえアキュムレータ作動時であっても極めて小
さくかつ変動の少ないものとなる。
またこの場合、請求項2記載の如く入口側ガイドローラ
と出口側ガイドローラとの速度差を昇降側ガイドローラ
の総本数の2倍で除した演算値を、昇降機枠の昇降速度
として、該昇降機枠を積極駆動せしめることにより、昇
降機枠の昇降動作によるシートの張力変動が防止され、
前記した各小型速度可変モータによる作用はより効果あ
るものとなる。
さらに請求項3に記載の如く、出口側ガイドローラに付
設の手堅速度可変モータに対して、加減速勾配設定器を
設けることで、後工程の停止時や再起動時におけるアキ
ュムレータの各回転部及び移動部の円滑な進展が得られ
る。
(実施例) 以下、図面にもとぢ゛き本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明シート状物速度差吸収アキュームレータ
の一例を示し、ここでは特にアキュムレータ内の昇降ガ
イドローラが4本の場合をしめす。
同図において、シート(S)は前工程(1)(ピンチロ
ーラ装置で代表して図示)より送り出される。
そしてこのシート(S)は、ダンサローラ(3)と該ダ
ンサローラ(3)の位置検出サンセ(4)からなる第1
ダンサローラ装置(2)を経てアキュムレータ内に導入
され、該装置内のガイドローラ群(R6)、(Rυ・・
・(R1)にヘアピン状に張架され、アキュムレータ出
口側のピンチローラ装置(5)により引き出される。
こ、こて上記ガイドローラ群中、偶数番号(Re)。
(R2)、 (R4)・・・(R,)を附したものは固
定側ガイドローラで、図示しないアキュムレータ主機枠
に回転自在に軸支されており、一方、奇数番号(R、)
、 (R1)・・・(R7)を附したものは昇降側ガイ
ドローラで、図示しない主機枠の案内レールに沿って昇
降する昇降機枠(6)に回転自在に軸支されている。 
また、アキュムレータ出口ピンチローラ装置(5)から
送り出されたシート(S)はアキュムレータ出口側の第
2ダンサローラ装置(7)を通り後工程(8)(ピンチ
ローラ装置で代表して図示)により引き取られるように
なっている。
(10)は、前記第2ダンサローラ装置(7)のダンサ
ローラ(9)の位置を検出するヤンサである。
なお、以上の説明中の第1.第2各ダンサローラ装置(
2)、(7)及びピンチローラ装置(5)の構造は公知
であるのでその詳細説明は省略する。
次に図中、(LTG)は前工程(1)のシート速度検出
器、(no)、(mt)、(mt)・・・(m7)は各
ガイドローラ(Re)、 (R1)、 (R,)・・・
(R7)の駆動モータ、(C,)、 (CI)、 (C
2)・(C7)は前記各駆動モータ(m。)、(m 、
)・・・(m7)のコントローラである。
(Mb)は前記ガイドローラ群(R,)、 (R1)・
・・(R1)中、最もアキュムレータの出口側に位置す
る出口側ガイドローラ(R,)と前記出口側ピンチロー
ラ(5)とを共に駆動するための駆動モータ、(TGb
)は該モータ(Mb)の速度検出器、(Cb)は該モー
タ(Mb)のコントローラ、又(C8)は、前記出口側
ピンチローラ(5)と前記出口側ガイドローラ(R8)
の直径比に相当する伝達比を有する機械的動力伝達装置
である。
一方、(Ma)は、昇降機枠(6)の昇降装置(図示を
省略する)を駆動するためのモータ。
(Ca)は該モータ(Ma)のコントローラである。
(Mw)は後工程(8)の駆動モータで、(Cw)は該
モータ(Mw)のコントローラである。
(11)は、後工程(8)を前工程(1)と同調運転さ
せる時の比率制御器、(12)は後工程(8)を前工程
(1)より速い速度で追つかけ運転をさせるときの比率
制御器であり、これらの比率制御器(11)、(12)
は、スイッチ(S、)、 (Sりにより選択使用される
(13)は加減速勾配設定器、(14)は後述の演算器
、(15)、(16)・・・(21)はそれぞれの入力
信号の1/8.2/8・・・778の値を演算出力する
比率制御器である。
本発明アキュムレータは、このように各ガイドローラ(
Re)、 (R1)・・・(R1)に対して駆動モータ
(m、)、(m、)−(m−)とそのコントローラ(C
,)。
(Ca・・・(C7)及び比率制御器(15)、 (1
6)・・・(21)が設けられて構成されているが、次
にその作動について説明すると、通常、運転中は前工程
の速度■。と同調してアキュムレータ内のすべてのガイ
ドローラ(Re)、 (R1)・・−(Re)、出口ピ
ンチローラ(5)及び後工程(8)が駆動されるよう公
知の同調制御がなされている。
更に詳しくは前工程の速度検出器(LTG)の出力を速
度指令信号とし、スイッチ(S、)、 (S、)を閉路
することにより第1ダンサローラ(3)の位置検知セン
サ(4)の出力をフィードバックして、アキュムレータ
内のガイドローラ駆動モータ(mo)、(mt)、(m
z)−・・(m7)および出口ピンチローラ駆動モータ
(Mb)が前工程速度v0と同調する如く制御されてい
ると共に、後工程(8)の駆動モータ(Mw)も速度検
出器(LTG)の出力を速度指令信号とし、ダンサロー
ラ(9)の位置検出センサ(lO)の出力信号をフィー
ドバックし、該モータ(Mw)が前工程速度■。と同調
する如く制御されている。
そして、アキュムレータの前後工程に速度差を生じた時
は、アキュムレータの出口側ピンチローラ(5)の速度
をVとすると、該速度差は△V=V、−Vとなり、この
とき前後工程に過不足なくシート(S)が貯蔵、若しく
は貯蔵されたシート(S)が次工程へ過不足なく繰り出
されるためのアキュムレータの昇降機枠(6)の昇降速
度Vaは前記速度差△Vを昇降側ガイドローラの本数の
2倍で除した値、△V/8になる(特公昭58−464
24号公報参照)。
ここに△Vの値が正の場合はシート(S)を貯蔵する方
向、即ち、実施例においては、昇降機枠(6)が上昇側
に移動する場合であり、△Vが負の場合は貯蔵されたシ
ート(S)を繰り出す方向、即ち、実施例においては、
昇降機枠(6)が下降方向に移動する場合である。
一方、かくの如く昇降機枠(6)が移動している時、ア
キュムレータ内の各ガイドローラの周速には該機枠(6
)の移動速度が和動又は差動的に作用する。即ち、アキ
ュムレータの入口側ガイドローラ(Ro)は前工程速度
■。と同速であるが、出口側ガイドローラ(R8)はモ
ータ(Mb)の駆動速度Vであり、アキュムレータ内の
各ガイドローラ(R1)、(R2)−(R,)c7)周
速は前記△v/8を公差とし、ガイドローラ1本通過す
る毎に等差級数的に入口側ガイドローラ(Ro)から出
口側ガイドローラ(R,)へ向かってvoからVへ変化
する。
第2図には以上の速度変化の具体的な態様を線図で示し
ている。
ここで第2図はアキュムレータの後工程を一時停止し、
所要の処理をした後、後工程を再駆動する場合であり、
この間、アキュムレータは、前工程により送り出されて
来るシート(S)をアキュムレータ内に貯蔵し、後工程
の再駆動後、追っかけ運転により貯蔵されたシート(S
)を繰り出すのであるが、同図にはこの間の各ガイドロ
ーラの周速又は昇降機枠の昇降速度が時間の経過と共に
図示されている。
まず、同図において10時からT1時までは通常運転中
であり、このためアキュムレータ内のガイドローラはす
べて前工程速度V0と同速で駆動されている。
そして、T1時、適宜後工程より停止信号が送られて来
ると前記スイッチ(Sl)が開路され、モータ(Mb)
は加減速勾配設定器(13)によりあらかじめ設定され
ている減速勾配通り減速し、12時に至り停止する。
このためT1からT2に至る間ガイドローラ(R8)の
速度はAからBs(Voから0)に変化する。
そしてこの期間中、ガイドローラ(R8)の速度と前工
程速度との差△Vが速度検出器(LTG)と速度検出器
(TGb)の突き合わせにより検出され、該検出値が演
算器(14)に入力されて△V/8が演算出力される。
この演算値△V/8は昇降機枠(6)の昇降速度とガイ
ドローラ(R1)・・・(R1)の回転速度に利用され
るが、まず昇降機枠(6)に関しては、スイッチ(Sl
)の開路と同時にスイッチ(S、)を開、スイッチ(S
4)を閉路させ、前記速度差信号△V/8を速度指令信
号とすると共に、ダンサローラ(3)の位置検出センサ
(4)の出力信号をアキュムレータ昇降速度制御側へフ
ィードバックさせて昇降モータ(Ma)により前後工程
の速度差にマツチした速度、即ち、第2図の下方に示さ
れているA′→B′の速度で昇降機枠(6)を上昇させ
る。
一方、ガイドローラ(R1)、 (R1)・・・(R7
)に関しては、前記速度差信号△V/8は、各ガイドロ
ーラ(R+)、(1−(R7)の駆動モータ(m+)、
(m2)・・・(m7)附属制御回路中の比率制御器(
15)、  (16)・・・(21)に入力され、ここ
で各ローラに合致した比率になるよう演算出力され、こ
の出力値が夫々前工程速度信号v0と突き合わせられて
、各ガイドローラ(R1)、(R2)・・・(R7)算
値が各ガイドローラ駆動モータ(m+)、(mz)・・
・(m7)にその速度信号として夫々入力され、各速度
で各ガイドローラが駆動されるよう制御されている。
次に同図において、T2からT3の期間は、モータ(M
b)が停止したままの状態にあり、従ってT1点で適宜
後工程より再起動信号が発信されるまでの間、速度検出
器(TGb)の値はOであるので前後工程の速度差、△
V=V0となり、アキュムレータ昇降駆動モータ(Ma
)の速度信号はv0/8となり該速度で昇降機枠(6)
上昇を続け、又各ガイドローラ(R1)、 (R2)・
・・(R7)はそれぞれなる一定速度で駆動される。
次いでT1時、後工程から再起動信号が発せられると同
時に、スイッチ(S、)を開路、スイッチ(S2)を閉
路すると、モータ(Mb)が起動し、加減速勾配設定器
(13)で設定された通り加速して14時には前工程速
度■。に達する。そしてこのT、からT4に至る期間、
各ガイドローラ(R,)、 (Rz)・・・(R7)の
速度は、前記モータ(Mb)の減速、停止時と同様に、
前後工程の速度差にマツチしたそれぞれの速度で駆動さ
れる。なお、第2図にはこのときの速度がC6→D、C
7→D・・・C1→Dの通り図示されている。
さらに、14時に至ってもモータ(Mb)はスイッチ(
S、)により引き続き起動されており、その速度信号は
比率制御器(12)で設定された速度(l+α)voに
切り替えられているので、モータ(Mb)はその設定速
度(1+α)■。まで更に加速して行く。
従って、図中、T4からT6に至る期間は追っかけ運転
領域に入り、各ガイドローラ(Ro)・・・(R3)は
前後工程の速度差にマツチしたそれぞれの速度で第2図
に示す(D→E*)、 (D→E?)・・・(D→E+
)の通り駆動される。
一方、昇降機枠(6)の方は、前記12時点でのモータ
(Mb)再起動後、前後工程の速度差△Vが減少して行
くので、上昇速度△V/8が減少して行き、即ち、昇降
機枠(6)の上昇速度が減少して行き、モータ(Mb)
の速度が前工程速度■。になったT4の時点において△
v=0となる。そして前記したように14点を過ぎても
更にモータ(Mb)は(l+α)■。まで加速して行く
のでこれ以降、T、からT、の間は速度差△V=(V、
−V)の符号が正から負に変わる。
従って昇降機枠(6)は14点で停止、引続き下降方向
に反転することとなる。
そして以上のように各ガイドローラ(Ro)・・・(R
1)が夫々駆動され、昇降機枠(6)が下降し続けた後
、図中T、の時点に至ると、モータ(Mb)が追っかけ
速度(1+α)■。に達する。
各ガイドローラ(Ro)・・・(R8)はこの16点以
降それぞれ第2図に示す通りの追っかけ速度で駆動され
、昇降機枠(6)はこの11点以降、図16点で旧位置
に復帰する。そして、このとき適宜定位置復帰信号によ
りスイッチ(Sl)を閉、スイッチ(S2)を開路する
ことで、モータ(Mb)が前工程速度との同調制御回路
に切りかえられると共に、スイッチ(S4)を開路、ス
イッチ(S、)を閉路することによりセンサ(4)のフ
ィードバック信号もモータ(Mb)の同調制御回路に切
りかえられる。
従ってT7の時点に達したときは速度差△V=0となり
昇降機枠(6)は停止し、各ガイドローラはすべて前工
程速度v0に同調して駆動される。
以上、説明の都合上、昇降側ガイドローラか4本、固定
側ガイドローラが5本、即ち装置内のガイドローラが9
本の場合を例にとったが、一般にガイドローラ(R,)
、 (R1)、・・・(R3)の場合、ガイドローラの
総本数は(n+1)本であり、このうち偶数番号のガイ
ドローラ(Re)、 (R2)、 (R4)・・・(R
3)が固定側、奇数番号のガイドローラ(R1)、 (
R,)、 (Rs)・(R,−+)が昇降側ガイドロー
ラとなる。そしてこの演算値が昇降機枠(6)の昇降速
度信号となり、該値を公差として各ガイドローラ(R1
)、(R2)・・・(R,−2)、 (R,−、)の速
度が等首級的に変化し、夫々 となることは勿論である。
又第2図においては、モータ(Mb)の加減速勾配を一
定勾配として図示しであるが、この場合の加減速勾配設
定器(13)として加減速度の変化を一定にする(加減
速度の微分値を一定にする)如き機器を適用することも
可能であり、この場合は過渡期(起動、停止時)におけ
る各回転部及び移動部のより、円滑な運転が得られるこ
とを付記しておく。
(発明の効果) 以上説明したように本発明に係るアキュムレータは、各
ガイドローラに小型速度可変モータを設け、かつ、各モ
ータを前記した如く制御することにより、アキュムレー
タ作動時における各ガイドローラの周速を入口側ガイド
ローラから出口側ガイドローラに向かい等差級数的に変
化せしめるようにしたものであるから、アキュムレータ
作動時に、アキュムレータ内のシートには極めて微弱な
張力しか作用せず、しかもその際の張力変動はほとんど
皆無となり、ライン速度の高速化に対しても、あるいは
低張力が要求されるシートに対しても不都合なく、充分
対処可能なものとなる。
また、この場合、請求項2記載の如く、入口側ガイドロ
ーラと出口側ガイドローラとの速度差を昇降側ガイドロ
ーラの総本数の2倍で除した演算値を、昇降機枠の昇降
速度として、該昇降機枠を積極駆動せしめることにより
、昇降機枠の昇降動作によるシートの張力変動が防止さ
れ、前記したモータによる各ガイドローラごとの駆動制
御によるシート張力の変動防止効果をより一層確実なも
のとする。
さらに請求項3に記載の如く、出口側ガイドローラに付
設の小型速度可変モータに対して、加減速勾配設定器を
設けた場合は、後工程の停止時や再起動時におけるアキ
ュムレータの各回転部及び移動部の円滑な運転が得られ
、前記した効果をより実効あるものとする。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明シート状物速度差吸収アキュームレータ
の概要説明図、第2図は第1図に示すアキュムレータの
作動説明図である。 (R,)、 (R2)、 (R4)、 (R@)、 (
R1)・・・固定側ガイドローラ、 (R1)、 (R1)、 (R,)、 (R,)・・・
昇降側ガイドローラ、(mo)、 (m、)−(m7)
−小型速度可変モータ、(6)・・・昇降機枠、 (I3)・・・加減速勾配設定器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、機枠に設けられた複数本の固定側ガイドローラ群と
    、前記機枠に対し昇降可能な昇降機枠に設けられた複数
    本の昇降側ガイドローラ群とを具備し、前工程から送ら
    れてくるシート状物を固定側ガイドローラ群のうち最も
    前工程側に位置する入口側ガイドローラを経て、順次、
    各昇降側ガイドローラ及び各固定側ガイドローラに張架
    し、前記固定側ガイドローラ群のうち最も後工程側に位
    置する出口側ガイドローラを経て後工程に送給すると共
    に、前後工程間に速度差が生じたとき、昇降側ガイドロ
    ーラ群が上昇又は下降して前後工程間の速度差を吸収す
    るシート状物速度差吸収アキュームレータにおいて、前
    記固定側及び昇降側各ガイドローラに夫々ガイドローラ
    回転駆動用の小型速度可変モータを設けると共に、該小
    型速度可変モータのうち前記入口側ガイドローラ付設の
    モータを該ガイドローラの周速が前工程と同速となる如
    く、一方、前記出口側ガイドローラ付設のモータを該ガ
    イドローラの周速が後工程の速度変化に対応した速度と
    なる如く夫々制御し、さらに演算手段により入口側ガイ
    ドローラと出口側ガイドローラとの速度差を昇降側ガイ
    ドローラの総本数の2倍で除した値を演算し、該演算値
    を公差として入口側ガイドローラの周速から出口側ガイ
    ドローラの周速へと各ガイドローラごとの周速が等差級
    数的に異なるように、前記入口側及び出口側ガイドロー
    ラ以外の各ガイドローラに設けられた各モータを制御す
    ることを特徴とするシート状物速度差吸収アキュームレ
    ータ。 2、前記演算手段による入口側ガイドローラと出口側ガ
    イドローラとの速度差を昇降側ガイドローラの総本数の
    2倍で除した演算値を、前記昇降機枠の昇降速度とする
    と共に、該演算値が正のときは昇降機枠をシート状物貯
    蔵の方向に、一方、前記演算値が負のときは昇降機枠を
    シート状物繰り出しの方向に夫々積極駆動せしめること
    を特徴とする請求項1記載のシート状物速度差吸収アキ
    ュームレータ。 3、前記出口側ガイドローラに設けられた小型速度可変
    モータを、後工程の停止時及び後工程の再駆動時に所定
    の加減速勾配で又は所定の加減速変化率で設定速度まで
    減速又は加速させる加減速勾配設定器を設けたことを特
    徴とする請求項1又は2記載のシート状物速度差吸収ア
    キュームレータ。
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