JPH0688703B2

JPH0688703B2 - シート状物速度差吸収アキュムレータ

Info

Publication number: JPH0688703B2
Application number: JP2331203A
Authority: JP
Inventors: 久木下; 靖池田
Original assignee: Fuji Tekko Co Ltd
Current assignee: Fuji Univance Corp
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1994-11-09
Anticipated expiration: 2009-11-09
Also published as: JPH04197957A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、合成樹脂フイルム、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、一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62−25582号公報，特公昭63−63456号公報，
特公昭60−157443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、ガイドローラ本数の多
い大型化に対しても有利に対応すべくアキュムレータ内
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
ドローラが夫々各小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があるとき、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。

さらに本発明は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、図面にもとづき本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明シート状物速度差吸収アキュムレータの
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（R₀），（R₁）…
（R₈）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。

ここで上記ガイドローラ群中、偶数番号（R₀），
（R₂），（R₄）…（R₈）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（R₁），（R₃）…
（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、（m₀），（m₁），（m₂）…（m₇）は各ガイドローラ
（R₀），（R₁），（R₂）…（R₇）の駆動モータ、
（C₀），（C₁），（C₂）…（C₇）は前記各駆動モータ
（m₀），（m₁）…（m₇）のコントローラである。

（Mb）は前記ガイドローラ群（R₀），（R₁）…（R₈）
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（R₈）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（M
b）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）より速い速度で追っ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（S₁），（S₂）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（1
5），（16）…（21）はそれぞれの入力信号の1/8,2/8…
7/8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
（R₀），（R₁）…（R₇）に対して駆動モータ（m₁），
（m₂）…（m₇）とそのコントローラ（C₀），（C₁）…
（C₇）及び比率制御器（15），（16）…（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V₀と同調してアキュム
レータ内のすべてのガイドローラ（R₀），（R₁）…
（R₈）、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（S₁），（S₃）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（m₀），（m₁），（m₂）…（m₇）お
よび出口ピンチローラ駆動モータ（Mb）が前工程速度V_o
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（1
0）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V_o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ΔＶ＝V₀−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ΔＶを昇降側ガイドローラの本数の２倍
で除した値、ΔV/8になる（特公昭58−46424号公報参
照）。

ここにΔＶ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、ΔＶ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（R₀）は前工程速
度V₀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）…（R₇）の周速は前記ΔV/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（R₀）から出口側ガイドローラ
（R₈）へ向かってV₀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T₀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（S₁）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、T₂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B₈（V₀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ΔＶが速度検出器（LTG）と速度検出器（TG
b）の突き合わせにより検出され、該検出値が演算器（1
4）に入力されてΔV/8が演算出力される。

この演算値ΔV/8は昇降機枠（６）の昇降速度とガイド
ローラ（R₁）…（R₇）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（S₁）の開路と同
時にスイッチ（S₃）を開、スイッチ（S₄）を閉路させ、
前記速度差信号ΔV/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ッチした
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），（R₂）…（R₇）に関して
は、前記速度差信号ΔV/8は、各ガイドローラ（R₁），
（R₂）…（R₇）の駆動モータ（m₁），（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）ご
とに順次となり、さらにこれらの演算値が各ガイドローラ駆動モ
ータ（m₁），（m₂）…（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（Mb）が
停止したままの状態にあり、従ってT₃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（TG
b）の値は０であるので前後工程の速度差、ΔＶ＝V₀と
なり、アキュムレータ昇降駆動モータ（Ma）の速度信号
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T₃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（S₁）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T₄時には前工程速度V₀に達す
る。そしてこのT₃からT₄に至る期間、各ガイドローラ
（R₁），（R₂）…（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ッチした
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C₈→D,C₇→Ｄ…C₁→Ｄの通り図示されてい
る。

さらに、T₄時に至ってもモータ（Mb）はスイッチ（S₂）
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（１＋α）V₀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）
V₀まで更に加速して行く。

従って、図中、T₄からT₅に至る期間は追っかけ運転領域
に入り、各ガイドローラ（R₀）…（R₈）は前後工程の速
度差にマッチしたそれぞれの速度で第２図に示す（Ｄ→
E₈），（Ｄ→E₇）…（Ｄ→E₁）の通り駆動される。

一方、昇降機枠（６）の方は、前記T₃時点でのモータ
（Mb）再起動後、前後工程の速度差ΔＶが減少して行く
ので、上昇速度ΔV/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V₀になったT₄の時点においてΔＶ＝０とな
る。そして前記したようにT₄点を過ぎても更にモータ
（Mb）は（１＋α）V₀まで加速して行くのでこれ以降、
T₄からT₅の間は速度差ΔＶ＝（V₀−Ｖ）の符号が正から
負に変わる。

従って昇降機枠（６）はT₄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（R₀）…（R₈）が夫
々駆動され、昇降機枠（６）が下降し続けた後、図中T₅
の時点に至ると、モータ（Mb）が追っかけ速度（１＋
α）V₀に達する。

各ガイドローラ（R₀）…（R₈）はこのT₅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T₅点以降、図示通りの一定速度で下降し続け、T₆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
（S₁）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（S₃）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ΔＶ＝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が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（R₀），
（R₁），…（R_n）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
（R₀），（R₂），（R₄）…（R_n）が固定側、奇数番号の
ガイドローラ（R₁），（R₃），（R₅）…（R_n-1）が昇降
側ガイドローラとなり、演算器（14）の演算式はとなる。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_n-2），（R_n-1）の速度が等差級的に変化
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
勾配として図示してあるが、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、円滑な作動が得られることを
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。

特に、さらに本発明においては、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
を設けているので、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作動が得
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。（R₀），（R₂），（R₄），（R₆），（R₈）…固定側ガイ
ドローラ、（R₁），（R₃），（R₅），（R₇）…昇降側ガイドロー
ラ、（m₀），（m₁）…（m₇）…小型速度可変モータ、（６）…昇降機枠、（13）…加減速勾配設定器。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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
を制御すると共に、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に加減速勾配設定器を設け、該モ
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
速又は加速を可能ならしめたことを特徴とするシート状
物速度差吸収アキュムレータ。
【請求項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
吸収アキュムレータ。