JPH0725449B2 - 多軸型巻取機の駆動制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はプラスチックフイルム、布帛、金属箔等のシー
ト状物を連続して巻取る多軸型巻取機の駆動制御方法に
関するものである。

（従来技術） 一般に、連続して生産されるプラスチックフイルム、布
帛、金属箔等のシート状物を連続して巻取る場合は、第
２図に示すような多軸型巻取機が使用されている。

該巻取機は、機台に回動自在に装着され間歇的に回動す
るアーム１と、該アーム１に回転自在に装着された巻取
軸２、３と、インバータ、電動機、減速機等により構成
し、巻取軸２、３を夫々回転させる駆動装置４、５と、
カッターをシート状物の長手方向と直交する方向に移動
させて切断する切断装置６と、シート状物の張力を検出
する張力検知器７と、シート状物の巻取張力に基づいて
駆動装置４、５の回転制御を行なう張力制御部16と、カ
ッターの移動速度を制御するカッター制御部17、および
演算部18等からなる制御装置15等により構成され、予め
設定された巻取張力になるよう巻取軸の回転速度を制御
している。

そして、予め設定された量のシート状物が巻取られる
と、アーム１を回動して巻取位置にあった巻取軸２を待
機位置に、待機位置にあった巻取軸３を巻取位置に移動
する。

次いで、切断装置６のカッターをシート状物の長手方向
と直交する方向に移動して切断する。この時、カッター
が移動すると、カッター制御部17からその位置を張力制
御部16に送って巻取張力をその時点のシート幅に最適な
張力値に変更し、異常張力によってシート状物が引き千
切れないようにしている。

（問題点） 上述のようなカッターをシート状物の長手方向と直交す
る方向に移動させて切断する方法では、長手方向に対し
て直角な状態で切断することができず、切断部が長手方
向に傾斜した状態になり、その部分は製品として使用す
ることができない。

そこで、この傾斜部分をできるだけ少なくするため、カ
ッターの移動速度を高速にしている。しかし、シート状
物の巻取速度、およびカッターの移動速度が高速になる
と、カッターの移動位置に基いて張力補正を行なうよう
にしても、カッター位置から対応する張力値を演算する
のに時間がかかると共に、シート状物を巻取っている巻
取軸の慣性力が大きいため、直ちに補正された張力で巻
取軸を回転させることができず、カッター位置に対応す
る張力になるまでに時間的な遅れを生じる。

そのため、未切断部における単位断面積当りの張力が過
大になってカッターによってシート状物が切断される前
に該シート状物が引き千切れてしまうという問題があっ
た。

（目的） 本発明の目的は、満巻取軸から空巻取軸に切替える際に
走行するシート状物が破断されることなくカッターによ
って確実に切断することができる多軸形巻取機の駆動制
御方法を提供することである。

（問題点を解決するための手段） 上述の問題点を解決するため本発明の多軸巻取機の駆動
制御方法は、機台に間歇的に回動するように装着された
アームに複数本の巻取軸を回転自在に装着し、前記各巻
取軸を駆動装置によって夫々単独に回転させるようにす
ると共に、前記駆動装置を張力制御部と速度制御部を有
する制御装置によって駆動制御せしめるようにした多軸
型巻取機によってシート状物を連続的に巻取る際に、シ
ート状物の巻取時は、巻取軸が前記張力制御部からの信
号に基づいて駆動制御され、シート状物を切断して満巻
取軸から空巻取軸に切替える時は、前記張力制御部から
速度制御部に切替えられて前記満巻取軸が速度制御部か
らの信号に基づいて駆動制御されると共に空巻取軸が速
度制御部からの信号に基づいて駆動制御され、前記切断
されたシート状物が空巻取軸に巻付けられると前記速度
制御部から張力制御部に切替えられて前記空巻取軸が張
力制御部からの信号に基づいて駆動制御されるようにし
てある。

（実施例） 本発明の多軸型巻取機の１実施例の構成を図面に基いて
説明する。

巻取機を構成するアーム１、巻取軸２、３、該巻取軸
２、３を回転させる駆動装置４、５、切断装置６、張力
検知器７、およびカッターの移動速度を制御するカッタ
ー制御部17等については第２図に示す巻取機と全く同一
であるため、詳細な説明については省略し、制御装置８
について説明する。

図中、９はシート状物の張力に基いて駆動装置４、５を
制御する張力制御部であり、10はシート切断開始時点の
巻取軸の速度を基準にして駆動装置４、５を制御する速
度制御部である。11は張力制御から速度制御に切替える
ための切替え部であり、切断装置６のカッターの始動開
始信号により作動する。12は速度検出器であり、切断開
始時の巻取軸の回転速度を検出して速度制御部10に入力
する。

上述の巻取機において、巻取位置にある巻取軸２は、張
力検知器７によって検出された張力信号により作動する
張力制御部９からの信号に基いて制御される駆動装置４
によって予め設定された張力値になるように回転され
る。

そして、予め設定された量のシート状物が巻取軸２に巻
取られると、アーム１が回動して巻取軸２が待機位置
に、待機位置にあった巻取軸３が巻取位置に移動され
る。

すると、制御装置８から切断装置６に動作開始信号が送
られると同時に、切替え部11に作動信号が送られ、制御
回路が張力制御部９から速度制御部10に切替えられる。
この時、速度検出器12によって巻取軸２の回転速度が検
出されて速度制御部に入力され、その速度を維持するよ
うに速度制御部10からの信号に基いて制御される駆動装
置４によって巻取軸２の回転速度が制御される。

そして、シート状物の切断が完了し、シート状物の端部
を巻取軸３に巻付けると、切替え部11に作動信号が送ら
れて制御回路を速度制御部10から張力制御部９に切替
え、巻取軸３を張力制御部９からの信号に基いて制御さ
れる駆動装置５によって予め設定された張力値になるよ
うに回転制御されてシート状物が巻取られる。

一方、駆動装置４の制御が止められて巻取軸２の回転が
停止される。

上述の多軸型巻取機における駆動制御は各種の巻取、切
断テストを繰返し行なうことによって歪み量に基づいて
駆動装置を制御すれば可能であることを見出したもので
あり、該歪み量に基く制御であれば、シート状物の切断
操作中においても、シート状物に負荷される力は、〔歪
み量×断面積〕の理論により常に適性な値に自動的に制
御されることになる。

この様なシート状物に対して一定の歪み量を付加する方
法は、巻取軸の上流側のシート搬送機構のシート搬送速
度に対して巻取軸に巻取られるシート状物の速度をある
一定量増加することにより行なうものであり、該制御方
法は取りも直さず速度制御そのものである。

上述の速度制御は巻取軸に巻取られるシート状物の巻径
が刻々と変化し、その変化量を加味して巻取軸の回転数
を変化させてシート状物の周速を制御することが非常に
難しい技術であるため一般的にはシート状物の巻取制御
方法として実施されていない。

すなわち、巻径の変化はシート状物の表面物性差により
変化するばかりでなく、速度制御によって与えられるシ
ート状物の引張り力によって変化し、原因と結果が交絡
して何を基準にして制御すべきであるかという本質的な
問題をもっているからである。

上述の事項を理解した上で、シート状物を長手方向と直
交する方向に切断する時間が非常に短い時間であるこ
と、その時点の巻取径が一般的に大きいこと等により、
シート状物の切断中は巻取径の変化を考慮しなくてもよ
いことを見出し、速度制御をシート状物の巻取制御方法
に実施できるようにしたものである。

（発明の効果） 本発明の多軸型巻取機の駆動制御方法は、機台に間歇的
に回動するように装着されたアームに複数本の巻取軸を
回転自在に装着し、前記各巻取軸を駆動装置によって夫
々単独に回転させるようにすると共に、前記駆動装置を
張力制御部と速度制御部を有する制御装置によって駆動
制御せしめるようにした多軸型巻取機によってシート状
物を連続的に巻取る際に、シート状物の巻取時は、巻取
軸が前記張力制御部からの信号に基づいて駆動制御さ
れ、シート状物を切断して満巻取軸から空巻取軸に切替
える時は、前記張力制御部から速度制御部に切替えられ
て前記満巻取軸が速度制御部からの信号に基づいて駆動
制御されると共に空巻取軸が速度制御部からの信号に基
づいて駆動制御され、前記切断されたシート状物が空巻
取軸に巻付けられると前記速度制御部から張力制御部に
切替えられて前記空巻取軸が張力制御部からの信号に基
づいて駆動制御されるようにしてあるため、カッターが
シート状物の長手方向と直交する方向に走行して該シー
ト状物を切断する際に、該シート状物の未切断部におけ
る単位断面積当りの張力が過大になってシート状物が破
断されることなく、シート状物をカッターによって確実
に切断することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の多軸型巻取機の１実施例を示す概略図
である。 第２図は従来の多軸型巻取機の１実施例を示す概略図で
ある。 1:アーム、2,3:巻取軸、4,5:駆動装置、6:切断装置、7:
張力検知器、8,15:制御装置、9,16:張力制御部、10:速
度制御部、11:切替え部、12:速度検知器、13,17:カッタ
ー制御部、18:演算部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−74071（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−157445（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−72425（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−560（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭47−43714（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機台に間歇的に回動するように装着された
   アームに複数本の巻取軸を回転自在に装着し、前記各巻
   取軸を駆動装置によって夫々単独に回転させるようにす
   ると共に、前記駆動装置を張力制御部と速度制御部を有
   する制御装置によって駆動制御せしめるようにした多軸
   型巻取機によってシート状物を連続的に巻取る際に、シ
   ート状物の巻取時は、巻取軸が前記張力制御部からの信
   号に基づいて駆動制御され、シート状物を切断して満巻
   取軸から空巻取軸に切替える時は、前記張力制御部から
   速度制御部に切替えられて前記満巻取軸が速度制御部か
   らの信号に基づいて駆動制御されると共に空巻取軸が速
   度制御部からの信号に基づいて駆動制御され、前記切断
   されたシート状物が空巻取軸に巻付けられると前記速度
   制御部から張力制御部に切替えられて前記空巻取軸が張
   力制御部からの信号に基づいて駆動制御されるようにし
   たことを特徴とする多軸型巻取機の駆動制御方法。