JPH0518354Y2 - - Google Patents
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- JPH0518354Y2 JPH0518354Y2 JP6486286U JP6486286U JPH0518354Y2 JP H0518354 Y2 JPH0518354 Y2 JP H0518354Y2 JP 6486286 U JP6486286 U JP 6486286U JP 6486286 U JP6486286 U JP 6486286U JP H0518354 Y2 JPH0518354 Y2 JP H0518354Y2
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- winding
- winding tension
- tension
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 134
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 28
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 10
- 230000008719 thickening Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 241000723353 Chrysanthemum Species 0.000 description 3
- 235000007516 Chrysanthemum Nutrition 0.000 description 3
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本考案はセンタドライブ方式の巻取機に関し、
特に、巻取張力を判断する巻取張力制御装置に関
する。
特に、巻取張力を判断する巻取張力制御装置に関
する。
センタドライブ方式の巻取機はプラステイツク
フイルム等、比較的剛性の低い被巻取材を巻き取
るのに使用されている。この巻取機を用いて、円
筒形の巻芯の外周面に被巻取材を一定の巻取張力
Ｔで、下層から上層まで順次巻き上げた場合、後
述するように、下層には上層に比較して高い巻き
締り力Ｆが生じ、巻き取られた被巻取材の側面に
シワや菊模様等の歪が発生してしまう欠点があ
る。
フイルム等、比較的剛性の低い被巻取材を巻き取
るのに使用されている。この巻取機を用いて、円
筒形の巻芯の外周面に被巻取材を一定の巻取張力
Ｔで、下層から上層まで順次巻き上げた場合、後
述するように、下層には上層に比較して高い巻き
締り力Ｆが生じ、巻き取られた被巻取材の側面に
シワや菊模様等の歪が発生してしまう欠点があ
る。
そこで従来のセンタドライブ方式の巻取機で
は、一定の巻取張力Ｔで巻き上げるのではなく、
巻径の増加に伴つて、巻取張力Ｔを直線状に漸減
して巻き上げ、巻き締り力Ｆの増加をなるべくお
さえるものであつた。
は、一定の巻取張力Ｔで巻き上げるのではなく、
巻径の増加に伴つて、巻取張力Ｔを直線状に漸減
して巻き上げ、巻き締り力Ｆの増加をなるべくお
さえるものであつた。
ここで図面を参照して、巻取張力Ｔと被巻取材
に働く巻き締り力Ｆとの関係を説明する。
に働く巻き締り力Ｆとの関係を説明する。
巻き締り力Ｆは被巻取材に働く圧縮応力σと初
期の巻取張力T0とによつてあらわすことができ
る。
期の巻取張力T0とによつてあらわすことができ
る。
いま、第３図に示すとおり、巻芯の内径ａ、外
半径ｂ、巻芯に被巻取材を巻きつけた巻半径ｒと
し、これを一定の巻取張力T0で巻き上げた場合、
被巻取材に働く圧縮応力σを極座標で表わす。
半径ｂ、巻芯に被巻取材を巻きつけた巻半径ｒと
し、これを一定の巻取張力T0で巻き上げた場合、
被巻取材に働く圧縮応力σを極座標で表わす。
即ち、半径ｒ，（ｒ＋dr）の同心円と、θ，（θ
＋d0）の動径で囲まれた微小四辺形の周辺に生じ
る圧縮応力σは、引張応力σ〓、垂直応力σrの応力
成分として表わすことができる。
＋d0）の動径で囲まれた微小四辺形の周辺に生じ
る圧縮応力σは、引張応力σ〓、垂直応力σrの応力
成分として表わすことができる。
このとき第４図に示すとおり巻き締り力Ｆは主
に引張応力σ〓方向に働くから、巻半径ｒの位置に
ある被巻取材に生じる巻き締り力Ｆは、一般に下
記の第(1)式のとおりに表わされる。
に引張応力σ〓方向に働くから、巻半径ｒの位置に
ある被巻取材に生じる巻き締り力Ｆは、一般に下
記の第(1)式のとおりに表わされる。
Ｆ≒−σθr
＝−T0／２・r2＋a2／r2・logc2−a2／r2−a2……(
1) ところがこの半径ｒの位置にある被巻取材に
は、最初、初期巻取張力T0が引張応力σ〓＝T0と
して働き、さらに、その上層に被巻取材が巻きつ
けられるものである。従つて、実際の引張応力σ〓
は、最初に付加された初期巻取張力T0と(1)式で
表わされる巻き締り力Ｆとの和として表わされ
る。これを下記の第(2)式に示せば、 σ〓＝σ〓0＋Ｆ ＝T0−σ〓r ＝T0−T0／２・r2＋a2／r2・logc2−a2／r2−a2…
…(2) 即ち、巻半径Ｃの増大に伴つて巻き締り力Ｆが
増大し、引張応力σ〓は減少することになる。この
とき、引張応力σ〓が負の値を取ると、半径ｒの位
置にある被巻取材に、巻取張力T0が働かなくな
るから、被巻取材の側面にはシワや菊模様の歪み
が発生してしまうことになる。
1) ところがこの半径ｒの位置にある被巻取材に
は、最初、初期巻取張力T0が引張応力σ〓＝T0と
して働き、さらに、その上層に被巻取材が巻きつ
けられるものである。従つて、実際の引張応力σ〓
は、最初に付加された初期巻取張力T0と(1)式で
表わされる巻き締り力Ｆとの和として表わされ
る。これを下記の第(2)式に示せば、 σ〓＝σ〓0＋Ｆ ＝T0−σ〓r ＝T0−T0／２・r2＋a2／r2・logc2−a2／r2−a2…
…(2) 即ち、巻半径Ｃの増大に伴つて巻き締り力Ｆが
増大し、引張応力σ〓は減少することになる。この
とき、引張応力σ〓が負の値を取ると、半径ｒの位
置にある被巻取材に、巻取張力T0が働かなくな
るから、被巻取材の側面にはシワや菊模様の歪み
が発生してしまうことになる。
次に、第５図に、巻芯部すなわちｒ＝ｂの位置
における巻き締り力Ｆ、の絶対値｜Ｆ｜と巻半径
Ｃとの関係を、具体的な数値を代入して、第(3)式
に基づいてグラフ化して示す。
における巻き締り力Ｆ、の絶対値｜Ｆ｜と巻半径
Ｃとの関係を、具体的な数値を代入して、第(3)式
に基づいてグラフ化して示す。
｜Ｆ｜＝T0／２・b2＋a2／b2・logc2−a2／b2−a2…
…(3) 但し、ａ＝４cm ｂ＝５cm 即ち、巻半径Ｃ＞12.85cm以上に被巻取材が巻
き上げられると、巻き締り力Ｆは初期巻取張力
T0より大になり、引張応力σθが負となる。
…(3) 但し、ａ＝４cm ｂ＝５cm 即ち、巻半径Ｃ＞12.85cm以上に被巻取材が巻
き上げられると、巻き締り力Ｆは初期巻取張力
T0より大になり、引張応力σθが負となる。
そこで既述したように、従来のセンタドライブ
方式の自動巻取機では半径Ｃの増加に伴つて巻き
初めの初期巻取張力T0をT0》σθの範囲内で直線
状に漸減して、巻き締り力Ｆをなるべくおさえる
ものであつた。
方式の自動巻取機では半径Ｃの増加に伴つて巻き
初めの初期巻取張力T0をT0》σθの範囲内で直線
状に漸減して、巻き締り力Ｆをなるべくおさえる
ものであつた。
ところが、実際には、第６図に示すとおり、巻
き締り力Ｆを初期巻取張力T0よりも小さい値
（FC）の状態で一定に保つためには、第３式を変
形した第４式に定められる対数曲線に従つて、巻
取張力Ｔを巻半径Ｃに対し漸減すればよいことが
理論上知られている。
き締り力Ｆを初期巻取張力T0よりも小さい値
（FC）の状態で一定に保つためには、第３式を変
形した第４式に定められる対数曲線に従つて、巻
取張力Ｔを巻半径Ｃに対し漸減すればよいことが
理論上知られている。
Ｔ＝FC／b2＋a2／2b2・logc2−a2／b2−a2 ……(4)
但しＯ〈FC《T0
しかしながら、上述の如く複雑な対数曲線に沿
つて巻取張力Ｔを漸減させることは、実際上極め
て困難である。このため、従来、熟練者の経験と
勘により手動で巻取機の巻取張力Ｔを断続的に制
御を行うのが普通である。よつて、熟練には多大
の経験と労力並びに時間を要するという欠点があ
る。また、このように、熟練者の経験に頼つた場
合、製品の歩留りを低下を避けることができな
い。さらに、断続的に巻取張力Ｔを制御するため
被巻取材にシワや菊模様等の歪を発生させる欠点
もある。
つて巻取張力Ｔを漸減させることは、実際上極め
て困難である。このため、従来、熟練者の経験と
勘により手動で巻取機の巻取張力Ｔを断続的に制
御を行うのが普通である。よつて、熟練には多大
の経験と労力並びに時間を要するという欠点があ
る。また、このように、熟練者の経験に頼つた場
合、製品の歩留りを低下を避けることができな
い。さらに、断続的に巻取張力Ｔを制御するため
被巻取材にシワや菊模様等の歪を発生させる欠点
もある。
そこで、本願考案は、上記問題点に鑑み、巻取
機の自動化に供すると共に、なめらかな曲線をも
つて第４式の対数曲線に近似させた巻取張力Ｔの
漸減を制御することができる巻取張力制御装置を
提供することである。
機の自動化に供すると共に、なめらかな曲線をも
つて第４式の対数曲線に近似させた巻取張力Ｔの
漸減を制御することができる巻取張力制御装置を
提供することである。
本願考案によれば、センタドライブ方式の巻取
機の巻芯に巻きつけられた被巻取材に付加される
巻取張力Ｔを制御する巻取張力制御装置におい
て、巻径をｄとする上記巻芯に巻きつけられた上
記被巻取材の巻径Ｄと該巻径Ｄの巻き太り量Ｄ−
ｄとを算出する巻径演算器１と、上記巻太り量Ｄ
−ｄを上記巻径Ｄで割算して巻径増加率Ｄ−ｄ／Ｄ を算出する割算器３と、上記被巻取材が巻きつけ
られた時に最初に付加される初期巻取張力値F0
を設定する張力設定器５と、上記巻取張力F0の
漸減量の変化率を定める弾性係数ｋを選択する弾
性係数選択器４と、上記巻径増加率Ｄ−ｄ／Ｄと上 記初期巻取張力値F0と上記弾性係数ｋとを乗算
して巻取張力漸減量kF0Ｄ−ｄ／Ｄを算出する乗算 器６と、上記初期巻取張力値F0から上記巻取張
力漸減量kF0×Ｄ−ｄ／Ｄを減算して巻取張力値F1 を算出する減算器７と、上記巻取張力F1に応じ
て上記巻取張力Ｔを制御する制御器９とを有する
ことを特徴とする巻取張力制御装置が得られる。
機の巻芯に巻きつけられた被巻取材に付加される
巻取張力Ｔを制御する巻取張力制御装置におい
て、巻径をｄとする上記巻芯に巻きつけられた上
記被巻取材の巻径Ｄと該巻径Ｄの巻き太り量Ｄ−
ｄとを算出する巻径演算器１と、上記巻太り量Ｄ
−ｄを上記巻径Ｄで割算して巻径増加率Ｄ−ｄ／Ｄ を算出する割算器３と、上記被巻取材が巻きつけ
られた時に最初に付加される初期巻取張力値F0
を設定する張力設定器５と、上記巻取張力F0の
漸減量の変化率を定める弾性係数ｋを選択する弾
性係数選択器４と、上記巻径増加率Ｄ−ｄ／Ｄと上 記初期巻取張力値F0と上記弾性係数ｋとを乗算
して巻取張力漸減量kF0Ｄ−ｄ／Ｄを算出する乗算 器６と、上記初期巻取張力値F0から上記巻取張
力漸減量kF0×Ｄ−ｄ／Ｄを減算して巻取張力値F1 を算出する減算器７と、上記巻取張力F1に応じ
て上記巻取張力Ｔを制御する制御器９とを有する
ことを特徴とする巻取張力制御装置が得られる。
本考案に係る実施例を図面を参照して説明す
る。第１図において、１は巻径演算器であり、巻
取材走行速度Ｖ、巻取軸回転数Ｎ及び巻芯の巻径
ｄにより、被巻取材の巻径Ｄとその巻き太り量Ｄ
−ｄとを算出する。巻取軸回転数Ｎは巻取軸駆動
モータ１０の回転速度を検出する速度検出器１１
により決定される。巻芯の巻径ｄは巻芯径設定器
２により決定される。割算器３は巻き太り量Ｄ−
ｄを巻き径Ｄで割算して巻径増加率Ｄ−ｄ／Ｄを算 出する。張力設定器５は被巻取材が巻芯に最初に
巻きつけられた時に付加される初期巻取張力値
F0を設定するものである。初期巻取張力値F0は
被巻取材の引張強度等の条件をもとに第４式にお
ける最大張力値になるように適宜に選択され設定
されることが望ましい。４は弾性係数選択器であ
り、巻取張力値F0の漸減量の変化率を定める弾
性係数ｋを選択する。弾性係数ｋは０≦ｋ≦１の
実数値を選択することにより、第２図に示す複数
の曲線の傾きを設定するものである。よつて予備
実験等で得られる被巻取材の強度特性に応じた曲
線を選択することができる。６は乗算器であり、
巻径増加率Ｄ−ｄ／Ｄと初期巻取張力値F0と弾性係 数ｋとを乗算して巻取張力漸減量ｋ・F0×
Ｄ−ｄ／Ｄを算出する。７は減算機であり、初期巻 取張力値F0から巻取張力漸減量ｋ・F0×Ｄ−ｄ／Ｄ を減算して、第５式に示す巻取張力値F1を算出
する。
る。第１図において、１は巻径演算器であり、巻
取材走行速度Ｖ、巻取軸回転数Ｎ及び巻芯の巻径
ｄにより、被巻取材の巻径Ｄとその巻き太り量Ｄ
−ｄとを算出する。巻取軸回転数Ｎは巻取軸駆動
モータ１０の回転速度を検出する速度検出器１１
により決定される。巻芯の巻径ｄは巻芯径設定器
２により決定される。割算器３は巻き太り量Ｄ−
ｄを巻き径Ｄで割算して巻径増加率Ｄ−ｄ／Ｄを算 出する。張力設定器５は被巻取材が巻芯に最初に
巻きつけられた時に付加される初期巻取張力値
F0を設定するものである。初期巻取張力値F0は
被巻取材の引張強度等の条件をもとに第４式にお
ける最大張力値になるように適宜に選択され設定
されることが望ましい。４は弾性係数選択器であ
り、巻取張力値F0の漸減量の変化率を定める弾
性係数ｋを選択する。弾性係数ｋは０≦ｋ≦１の
実数値を選択することにより、第２図に示す複数
の曲線の傾きを設定するものである。よつて予備
実験等で得られる被巻取材の強度特性に応じた曲
線を選択することができる。６は乗算器であり、
巻径増加率Ｄ−ｄ／Ｄと初期巻取張力値F0と弾性係 数ｋとを乗算して巻取張力漸減量ｋ・F0×
Ｄ−ｄ／Ｄを算出する。７は減算機であり、初期巻 取張力値F0から巻取張力漸減量ｋ・F0×Ｄ−ｄ／Ｄ を減算して、第５式に示す巻取張力値F1を算出
する。
F1＝F0−ｋ・F0×Ｄ−ｄ／Ｄ ……(5)
つぎに、９は制御器であり、巻取張力値F1に
応じた巻取張力で被巻取材を引張るためにダニサ
ロール８への駆動電流を、巻取張力値F1に応じ
て制御するものである。尚、ダニサロール８の制
御に依らず、巻芯軸の回転を制御する方式等にお
いても巻取張力Ｔを制御することができることは
勿論である。
応じた巻取張力で被巻取材を引張るためにダニサ
ロール８への駆動電流を、巻取張力値F1に応じ
て制御するものである。尚、ダニサロール８の制
御に依らず、巻芯軸の回転を制御する方式等にお
いても巻取張力Ｔを制御することができることは
勿論である。
以上の説明から分かるように、本考案によれば
巻径の増加に対し、巻取張力の漸減をなめらかに
且つ双曲線状に行うことができるから、熟練者等
の経験や勘を必要とせずに実際の対数曲線状の漸
減に近似した巻取張力の制御を行うことができ
る。
巻径の増加に対し、巻取張力の漸減をなめらかに
且つ双曲線状に行うことができるから、熟練者等
の経験や勘を必要とせずに実際の対数曲線状の漸
減に近似した巻取張力の制御を行うことができ
る。
また、巻取張力の漸減量の変化率を複数選択す
ることもできるから、種々の被巻取材の強度特性
に応じた適宜の巻き上げを行うことができ、製品
歩留りを向上させることができる。
ることもできるから、種々の被巻取材の強度特性
に応じた適宜の巻き上げを行うことができ、製品
歩留りを向上させることができる。
第１図は本考案に係る一実施例におけるブロツ
ク回路図、第２図は弾性係数ｋの変化による巻取
張力Ｔの漸減量の変化率を表わす相関図、第３図
は被巻取材に働く応力分布を示す極座標、第４図
は巻芯に被巻取材を巻き上げた場合の概略図、第
５図は巻き締り力Ｆと巻半径Ｃとの相関図、第６
図は巻取張力Ｔと巻半径Ｃとの相関図である。 １……巻径演算器、２……巻芯径設定器、３…
…演算器、４……弾性係数選択器、５……張力設
定器、６……乗算器、７……減算器、８……ダニ
サロール、９……制御器、１０……巻取軸駆動モ
ータ、１１……速度検出器。
ク回路図、第２図は弾性係数ｋの変化による巻取
張力Ｔの漸減量の変化率を表わす相関図、第３図
は被巻取材に働く応力分布を示す極座標、第４図
は巻芯に被巻取材を巻き上げた場合の概略図、第
５図は巻き締り力Ｆと巻半径Ｃとの相関図、第６
図は巻取張力Ｔと巻半径Ｃとの相関図である。 １……巻径演算器、２……巻芯径設定器、３…
…演算器、４……弾性係数選択器、５……張力設
定器、６……乗算器、７……減算器、８……ダニ
サロール、９……制御器、１０……巻取軸駆動モ
ータ、１１……速度検出器。
Claims (1)
- センタドライブ方式の巻取機の巻芯に巻きつけ
られた被巻取材に付加される巻取張力を制御する
巻取張力制御装置において、上記巻芯に巻きつけ
られた上記被巻取材の巻径と該巻径の巻太り量と
を算出する巻径演算器と、上記巻太り量を上記巻
径で割算して巻径増加率を算出する割算器と、上
記被巻取材が巻きつけられた時に最初に付加され
る初期巻取張力値を設定する張力設定器と、上記
巻取張力の漸減量の変化率を定める弾性係数を選
択する弾性係数選択器と、上記巻径増加率と上記
初期巻取張力値と上記弾性係数とを乗算して巻取
張力漸減量を算出する乗算器と、上記初期巻取張
力値から上記巻取張力漸減量を減算して巻取張力
値を算出する減算器と、上記巻取張力値に応じて
上記巻取張力を制御する制御器とを有することを
特徴とする巻取張力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6486286U JPH0518354Y2 (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6486286U JPH0518354Y2 (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62176142U JPS62176142U (ja) | 1987-11-09 |
| JPH0518354Y2 true JPH0518354Y2 (ja) | 1993-05-17 |
Family
ID=30901407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6486286U Expired - Lifetime JPH0518354Y2 (ja) | 1986-04-28 | 1986-04-28 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0518354Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2825457B2 (ja) * | 1995-07-25 | 1998-11-18 | 富士機械工業株式会社 | シート材の巻取装置 |
| JP5748514B2 (ja) * | 2011-03-10 | 2015-07-15 | 富士機械工業株式会社 | 巻取装置および巻取制御方法 |
-
1986
- 1986-04-28 JP JP6486286U patent/JPH0518354Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62176142U (ja) | 1987-11-09 |
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